圆周运动（高效演练）-2019领军高考物理---精校解析 Word版

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1、（五）高效演练1.(多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图1所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处，(　　)图1A.路面外侧高、内侧低B.车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小【答案】AC【解析】当汽车行驶的速度为vc时，路面对汽车没有摩擦力，路面对汽车的支持力与汽车重力的合力提供向心力，此时要求路面外侧高、内侧低，选项A正确.当

2、速度稍大于vc时，汽车有向外侧滑动的趋势，因而受到向内侧的摩擦力，当摩擦力小于最大静摩擦力时，车辆不会向外侧滑动，选项C正确.同样，速度稍小于vc时，车辆不会向内侧滑动，选项B错误.vc的大小只与路面的倾斜程度和转弯半径有关，与路面的粗糙程度无关，D错误.2．(多选)（2018云南玉溪一中月考）如图2所示，圆盘绕竖直轴匀速转动，盘的中心有一个质量为2m的物块A，沿半径方向离中心轴距离为L处有一质量为m的物块B，两物块间用轻绳连接，绳刚好处于伸直状态，物块可以看做质点。两物块与盘面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g

3、，物块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是图2A.当转动的角速度为时，绳的拉力为零B.若转动的角速度为时，绳的拉力大小为μmgC.若转动的角速度为时，物块A受到的摩擦力为零D.当转动的角速度增大为时，两物块做离心运滑动【答案】ABD3.未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图3所示.当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的，下列说法正确的是(　

4、　)图3A.旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B.旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C.宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D.宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小【答案】B【解析】由题意知有mg＝F＝mω2r，即g＝ω2r，因此r越大，ω越小，且与m无关，B正确.4.如图4所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是(　　)图4A.小球过最高点时，杆所受的弹力不能等于零B.小球过最高点时，速度至少为C.小球过最高点时，杆对球的作用力可以

5、与球所受重力方向相反，此时重力一定不小于杆对球的作用力D.小球过最高点时，杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反【答案】C5.如图5所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是(　　)图5A.A的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小【答案】D6.(多选)如图6所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水

6、平面内做匀速圆周运动，则它们的(　　)图6A.周期相同B.线速度的大小相等C.角速度的大小相等D.向心加速度的大小相等【答案】AC【解析】对小球受力分析如图所示，受自身重力mg、绳子拉力FT，合力提供向心力即水平指向圆心，设细线和竖直方向夹角为θ，小球到悬点的高度差为h，则有mgtanθ＝man＝mω2htanθ，可得向心加速度an＝gtanθ，所以向心加速度大小不相等，选项D错；角速度ω＝，所以角速度大小相等，选项C对；由于水平面内做圆周运动的半径不同，线速度v＝ωhtanθ，所以线速度大小不相等，选项B错；周期

7、T＝，角速度相等，所以周期相等，选项A对.7.(多选)(2018·新疆石河子调研)图7为一链条传动装置的示意图.已知主动轮是逆时针转动的，转速为n，主动轮和从动轮的半径比为k，下列说法正确的是(　　)图7A.从动轮是顺时针转动的B.主动轮和从动轮边缘的线速度大小相等C.从动轮的转速为nkD.从动轮的转速为【答案】BC8.如图8所示，半径为R的细圆管(管径可忽略)内壁光滑，竖直放置，一质量为m、直径略小于管径的小球可在管内自由滑动，测得小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg，g为当地重力加速度，则(　　)图8A.小球

8、在管顶部时速度大小一定为B.小球运动到管底部时速度大小可能为C.小球运动到管底部时对管壁的压力可能为5mgD.小球运动到管底部时对管壁的压力一定为7mg【答案】C【解析】小球在管顶部时可能与外壁有作用力，也可能与内壁有作用力.如果小球与外壁有作用力，对小球受力分析可知2mg＝m，可得v＝，其由管顶部运动到管底部的过程中由机械能守恒有mv12＝2mgR＋mv2