全国通用2019版高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天微专题31水平面内的圆周.

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1、31水平面内的周运动［方法点拨］（1）圆周运动的动力学问题实际上是牛顿笫二定律的应用，且已知合外力方向（匀速圆周运动指向圆心），做好受力分析，由牛顿第二定律列方程.（2）理解做圆周运动、离心运动、近心运动的条件.1.（多选）如图1所示，两根细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于0点.设法让两个小球均在同一水平面上做匀速圆周运动.已知厶跟竖直方向的夹角为60°,厶跟竖直方向的夹角为30°,下列说法正确的是（）A.细线厶和细线厶所受的拉力大小之比为羽：1B.小球例和加的角速度大小之比为羽：1C.小球加和加的向心力大小之比为3:1D.小球加和他的线速度大小之比为:12.（2017•

2、河南焦作二模）如图2所示，〃腮为竖直平面内的金属半圆环，连线水平，AB为固定在昇、〃两点I'可的直金属棒，在直棒和圆环的比部分上分别套着小环收用（棒和半圆环均光滑），现让半圆环绕竖直对称轴以角速度5做匀速转动，小环財、河在图示位置.如果半圆环的角速度为5,G2比s稍微小一些.关于小环从片的位置变化，下列说法正确的是（）A.小环於将到达〃点，小坏艸将向〃点靠近稍许B.小环财将到达〃点，小坏川的位置保持不变C.小环〃将向〃点靠近稍许，小环川将向〃点靠近稍许D.小环掰向E点靠近稍许，小环用的位置保持不变3.（多选）（2017•山东烟台模拟）如图3所示，细线的一端系于天花板上，另一端系一质塑为

3、/〃的小球.甲图让小球在水平面内做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向的夹角为〃，细线中的张力为人，小球的加速度大小为和；乙图中让细线与竖直方向成〃角时将小球rh静止释放，小球在竖直面内摆动.刚释放瞬间细线屮的张力为用，小球的加速度大小为戲,则下列关系正确的是（）A.F—FzB・Fx^FzC.3]=32D.a〉创1.（多选）（2017•广东广州测试一）如图4所示，在角锥体表面上放一个物体，角锥体绕竖直轴转动.当角锥体旋转角速度增大时，物体仍和角锥体保持相对静止，则角锥体对物体的()111图4A.支持力将减小B.支持力将增大C.静摩擦力将不变D.静摩擦力将增大5.（多选）（2017•湖南怀

4、化一模）如图5所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的力、〃两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.A.〃都有沿切线方向且向后滑动的趋势B.E的向心力等于力的向心力C.盘对〃的摩擦力是〃对/的摩擦力的2倍D.若〃相对圆盘先滑动，则久〃间的动摩擦因数宀小于盘与〃间的动摩擦因数X6.（2018•湖北荆州一检）如图6所示，在室内自行车比赛中，运动员以速度y在倾角为0的赛道上做匀速圆周运动.己知运动员的质量为刃，做圆周运动的半径为斤，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）图6A.将运动员和自行车看做一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用一r/B.运动员受到的合

5、力大小为作，做圆周运动的冋心力大小也是作C.运动员做圆周运动的角速度为vRD.如果运动员减速，运动员将做离心运动6.（多选）（2017•山东枣庄模拟）如图7所示，水平转台上有一质量为刃的小物块，用长为0的细绳连接在通过转台中心的竖直转轴上，细线与转轴间的夹角为系统静止时，细线绷直但绳中张力为零，物块与转台I'可动摩擦因数为“，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当物块随转台由静止开始缓慢加速转动且未离开转台的过程屮（）A.物块受转台的静摩擦力方向始终指向转轴B.至转台对物块的支持力为零时，物块的角速度大小为C.至转台对物块的支持力为零时，转台对物块做的功为2cos00.细绳对物块拉力的瞬时功

6、率始终为零答案精析1.AC[设小球质量均为砧对球受力分析，由/〃尸斥iCos6（F可得用1=2〃妙由mg=Fncos30°可得斥2=羊飓,细线厶和细线厶所受的拉力大小之比为萌：1,选项A正确；由叽n〃=刃6/力tan（）,可得小球血和处的角速度大小之比为1：1,选项B错误；小球勿和加的向心力大小之比为〃移tan60°:/ngtan30°=3：1，选项C正确；由/ngtan〃=~-可得小球例和他的线速度大小之比为tan60°Itan30°=3：1,选项D错误.]2.A[设力〃连线与水平面的夹角为-当半圆坏绕竖直对称轴以角速度3做匀速转动时,对小环M,外界提供的向心力等于刃昭tana,由牛

7、顿第二定律得：〃昭tana=叭3（口.当角速度减小时，小环所需要的向心力减小，而外界提供的向心力不变，造成外界提供的向心力大于小环所需要的向心力，小环将做近心运动，最终小环M将到达〃点.对于艸环，由牛顿第二定律得：〃幅tan0=皿3f介,0是小环艸所在半径与竖直方向的夹角.当角速度稍微减小时，小环所需要的向心力减小，小环将做近心运动，向〃点靠近，此时0也减小，外界提供的向心力刃哆tan0也减小，外界提供的向心力与小坏所需要的向心力可重新达到平