主干梳理 對點激活
一 堵點疏通1．做圓周運動的物體，一定受到向心力的作用，所以分析受力時，必須指出受到的向心力。(　　)2．勻速圓周運動是勻變速曲線運動，變速圓周運動是變加速曲線運動。(　　)3．勻速圓周運動的向心加速度與半徑成反比。(　　)4．在光滑的水平路面上，汽車不可以轉(zhuǎn)彎。(　　)5．摩托車轉(zhuǎn)彎時速度過大就會向外發(fā)生滑動，這是摩托車受沿轉(zhuǎn)彎半徑向外的離心力作用的緣故。(　　)6．火車轉(zhuǎn)彎速率小于規(guī)定的數(shù)值時，內(nèi)軌受到的壓力會增大。(　　)
二 對點激活1.(人教版必修第二冊·P30·T3改編)如圖所示，小物體A與水平圓盤保持相對靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運動，則A受力情況是(　　)A．重力、支持力B．重力、向心力C．重力、支持力、指向圓心的摩擦力D．重力、支持力、向心力、摩擦力
解析　A受三個力作用，重力和支持力平衡，指向圓心的摩擦力充當(dāng)向心力，故C正確。
2．(多選)甲、乙兩物體都在做勻速圓周運動，下列哪種情況下甲的向心加速度比較大(　　)A．它們的線速度相等，乙的運動半徑小B．它們的周期相等，甲的運動半徑大C．它們的角速度相等，乙的線速度小D．它們的線速度相等，在相同時間內(nèi)甲與圓心的連線掃過的角度比乙的大
3.(人教版必修第二冊·P30·T4改編)質(zhì)量為m的小球，用長為l的細(xì)線懸掛在O點，在O點的正下方處有一光滑的釘子P，把小球拉到與釘子P等高的位置，細(xì)線被釘子擋住。如圖讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球第一次經(jīng)過最低點時(　　)A．小球運動的線速度突然減小B．小球的角速度突然減小C．小球的向心加速度突然增大D．懸線的拉力突然增大
4．(人教版必修第二冊·P30·T5)一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小。如圖A、B、C、D分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是(　　)
解析　汽車沿曲線轉(zhuǎn)彎，所以受到垂直速度方向指向軌跡凹側(cè)的向心力Fn，汽車的速度逐漸減小，所以還受到與速度方向相反沿軌跡切線方向的切向力Ft，這兩個力的合力方向如圖C所示。
5．下列關(guān)于離心現(xiàn)象的說法正確的是(　　)A．當(dāng)物體所受的離心力大于向心力時產(chǎn)生離心現(xiàn)象B．做勻速圓周運動的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失后，物體將做背離圓心的圓周運動C．做勻速圓周運動的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失后，物體將沿切線做直線運動D．做勻速圓周運動的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失后，物體將做曲線運動
解析　物體只要受到力，必有施力物體，但“離心力”是沒有施力物體的，故所謂的離心力是不存在的，只要所受合力不足以提供所需的向心力，物體就做離心運動，故A錯誤；做勻速圓周運動的物體，當(dāng)所受的一切力突然消失后，物體將沿切線做勻速直線運動，故B、D錯誤，C正確。
考點細(xì)研 悟法培優(yōu)
4．常見的三種傳動方式及特點(1)皮帶傳動：如圖甲、乙所示，皮帶與兩輪之間無相對滑動時，兩輪邊緣線速度大小相等，即vA＝vB。(2)摩擦(齒輪)傳動：如圖丙所示，兩輪邊緣接觸，接觸點無打滑現(xiàn)象時，兩輪邊緣線速度大小相等，即vA＝vB。
(3)同軸轉(zhuǎn)動：如圖丁所示，兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，兩輪轉(zhuǎn)動的角速度大小相等，即ωA＝ωB。
例1　如圖所示的皮帶傳動裝置中，右邊兩輪連在一起同軸轉(zhuǎn)動。圖中三輪半徑的關(guān)系為：r1＝2r2，r3＝1.5r1，A、B、C三點為三個輪邊緣上的點，皮帶不打滑，則A、B、C三點的線速度之比為________；角速度之比為________；周期之比為________。
(2)B、C為同軸轉(zhuǎn)動的兩點，vB與vC、ωB與ωC的關(guān)系是什么？
解決傳動問題的關(guān)鍵(1)確定屬于哪類傳動方式，抓住傳動裝置的特點。①同軸轉(zhuǎn)動：固定在一起共軸轉(zhuǎn)動的物體上各點角速度相同；②皮帶傳動、齒輪傳動和摩擦傳動：齒輪傳動和不打滑的摩擦(皮帶)傳動的兩輪邊緣上各點線速度大小相等。(2)結(jié)合公式v＝ωr，v一定時ω與r成反比，ω一定時v與r成正比，判定各點v、ω的比例關(guān)系。若判定向心加速度an的比例關(guān)系，可巧用an＝ωv這一規(guī)律。
[變式1]　如圖是某共享自行車的傳動結(jié)構(gòu)示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的牙盤(大齒輪)，Ⅱ是半徑為r2的飛輪(小齒輪)，Ⅲ是半徑為r3的后輪。若某人在勻速騎行時每秒踩腳踏板轉(zhuǎn)n圈，則下列判斷正確的是(　　)
3．解題方法(1)對研究對象進(jìn)行受力分析，確定向心力來源。(2)確定圓心和軌道半徑。(3)應(yīng)用相關(guān)力學(xué)規(guī)律列方程求解。
例2　(2020·內(nèi)蒙古赤峰市高三上期末)(多選)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點和B點，如右圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是(　　)
提示：所受重力與a繩對它的拉力的豎直分力平衡。
(2)b繩恰好沒有彈力的臨界條件是什么？
提示：a繩的拉力與小球的重力的合力提供小球所需向心力。
解決圓錐擺臨界問題的技巧圓錐擺的臨界問題，主要就是與彈力有關(guān)的臨界問題。(1)繩子松弛或斷開的臨界條件是：①繩恰好拉直且沒有彈力；②繩上的拉力恰好達(dá)最大值。(2)接觸或脫離的臨界條件是物體與物體間的彈力恰好為零。(3)對于火車轉(zhuǎn)彎、半圓形碗內(nèi)的水平圓周運動有兩類臨界情況：①摩擦力的方向發(fā)生改變；②發(fā)生相對滑動。
[變式2－1]　(2020·安徽省皖江名校聯(lián)盟高三下第六次聯(lián)考)如圖所示，用一根質(zhì)量不計、不可伸長的細(xì)繩，一端系一可視為質(zhì)點的小球，另一端固定在O點。當(dāng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的角速度為ω時，懸點O到軌跡圓心高度為h，細(xì)繩拉力大小為F，小球的向心加速度大小為a，線速度大小為v，下列描述各物理量與角速度ω的關(guān)系圖像正確的是(　　)
[變式2－2]　(2020·東北三省四市教研聯(lián)合體高三下模擬)為了解決高速列車在彎路上運行時輪軌間的磨損問題，保證列車能經(jīng)濟(jì)、安全地通過彎道，常用的辦法是將彎道曲線外軌軌枕下的道床加厚，使外軌高于內(nèi)軌，外軌與內(nèi)軌的高度差叫曲線外軌超高。已知某曲線路段設(shè)計外軌超高值為70 mm，兩鐵軌間距離為1435 mm，最佳的過彎速度為350 km/h，則該曲線路段的半徑約為(　　)A．40 km B.30 km C.20 km D.10 km
2．如果水平方向除受摩擦力以外還有其他力，如繩兩端連接物體隨水平面轉(zhuǎn)動，其臨界情況要根據(jù)題設(shè)條件進(jìn)行判斷，如判斷某個力是否存在以及這個力存在時的方向(特別是一些接觸力，如靜摩擦力、繩的拉力等)。
例3　(2020·河南省高三上第三次段考)如圖所示，某同學(xué)用手水平托著一物體以身體(視為豎直直線)為軸勻速轉(zhuǎn)動，已知物體到身體的距離為R，手與物體間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，慢慢增大轉(zhuǎn)速，要使物體能水平滑出，人轉(zhuǎn)動的角速度至少應(yīng)大于(　　)
提示：手對物體的靜摩擦力。
(2)何時物體能滑出？
提示：手與物體間的靜摩擦力達(dá)到最大值時。
解決臨界問題的注意事項(1)先確定研究對象受力情況，看哪些力充當(dāng)向心力，哪些力可能突變引起臨界問題。(2)注意分析物體所受靜摩擦力大小和方向隨圓盤轉(zhuǎn)速的變化而發(fā)生變化。(3)關(guān)注臨界狀態(tài)，例如靜摩擦力達(dá)到最大值時。例3中，物體隨手轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，隨轉(zhuǎn)速的增大，靜摩擦力增大，當(dāng)所需向心力大于最大靜摩擦力時開始相對滑動，出現(xiàn)臨界情況，此時對應(yīng)的角速度為臨界角速度。
[變式3－1]　兩個質(zhì)量分別為2m和m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2L，a、b之間用長為L的強度足夠大的輕繩相連，木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，開始時輕繩剛好伸直但無張力，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是(　　)
[變式3－2]　(2020·安徽省安慶市重點中學(xué)高三第二次聯(lián)考)(多選)如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上的小物體A、B通過輕彈簧連接，并隨轉(zhuǎn)臺一起勻速轉(zhuǎn)動，A、B的質(zhì)量分別為m、2m，A、B與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)都為μ，A、B離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為1.5r、r，已知彈簧的原長為1.5r，勁度系數(shù)為k，設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，以下說法正確的是(　　)
1.在豎直平面內(nèi)做圓周運動的物體，按運動到軌道最高點時的受力情況可分為兩類：一是無支撐(如球與繩連接、沿內(nèi)軌道運動的物體等)，稱為“繩(環(huán))約束模型”，二是有支撐(如球與桿連接、在彎管內(nèi)的運動等)，稱為“桿(管)約束模型”。2．繩、桿模型涉及的臨界問題
例4(2020·河北衡水中學(xué)高中畢業(yè)班四月份教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測)一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，如圖所示，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是(　　)
(2)桿在最高點對小球是拉力還是壓力的臨界條件是什么？
豎直面內(nèi)圓周運動問題的解題思路
[變式4－1]　(2020·遼寧省葫蘆島市高三第一學(xué)期質(zhì)量監(jiān)測)如圖所示，用長為L的輕繩把一個小鐵球掛在離水平地面高為3L的O點，小鐵球以O(shè)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運動且恰好能到達(dá)最高點A處，不計空氣阻力，重力加速度為g，若運動到最高點時輕繩被切斷，則小鐵球落到地面時速度的大小為(　　)
A．小球在最高點對軌道的壓力為零B．小球在最低點對軌道的壓力最大C．如果小球恰好通過最高點，圓環(huán)的半徑越大，小球在最低點對軌道的壓力越大D．如果小球恰好通過最高點，圓環(huán)半徑的大小與在最低點對軌道的壓力無關(guān)
[變式4－2]　(2020·內(nèi)蒙古呼和浩特市高三質(zhì)量普查調(diào)研)(多選)如圖所示，一個小球沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運動，圓環(huán)的半徑為R，關(guān)于小球的運動情況，以下說法正確的是(　　)
在斜面上做圓周運動的物體，根據(jù)受力情況的不同，可分為以下三類。1．物體在靜摩擦力作用下做圓周運動。2．物體在繩的拉力作用下做圓周運動。3．物體在桿的作用下做圓周運動。這類問題的特點是重力的分力和其他力的合力提供向心力，運動和受力情況比較復(fù)雜。 　　　　
例5　(2014·安徽高考) 如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5 m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止。物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，盤面與水平面的夾角為30°，g取10 m/s2。則ω的最大值是(　　)
提示：小物體在圓盤上滑動。
(2)小物體轉(zhuǎn)到哪個位置最容易發(fā)生上述情況？
與豎直面內(nèi)的圓周運動類似，斜面上的圓周運動也是集中分析物體在最高點和最低點的受力情況，列牛頓運動定律方程來解題。只是在受力分析時，一般需要進(jìn)行立體圖到平面圖的轉(zhuǎn)化，這是解斜面上圓周運動問題的難點。
[變式5]　(2020·安徽省安慶市重點中學(xué)高三第二次聯(lián)考)如圖所示，光滑斜面與水平面成α＝30°角，斜面上一根長為l＝0.30 m的輕桿，一端系住質(zhì)量為0.2 kg的小球，另一端可繞O點在斜面內(nèi)轉(zhuǎn)動。先將輕桿拉至水平位置，然后給小球一沿著斜面并與輕桿垂直的初速度v0＝3 m/s，取g＝10 m/s2，則(　　)
啟智微專題答卷現(xiàn)場2　水平面內(nèi)的圓周運動
高考模擬 隨堂集訓(xùn)
1.(2020·全國卷Ⅰ)如圖，一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長約為10 m，該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50 kg。繩的質(zhì)量忽略不計。當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時，速度大小為8 m/s，此時每根繩子平均承受的拉力約為(　　)A．200 N B.400 NC．600 N D.800 N
2.(2019·江蘇高考)(多選)如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動。座艙的質(zhì)量為m，運動半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，則座艙(　　)
3.(2019·海南高考)如圖，一硬幣(可視為質(zhì)點)置于水平圓盤上，硬幣與豎直轉(zhuǎn)軸OO′的距離為r，已知硬幣與圓盤之間的動摩擦因數(shù)為μ(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，重力加速度大小為g。若硬幣與圓盤一起沿OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度為(　　)
4．(2018·江蘇高考)(多選)火車以60 m/s的速率轉(zhuǎn)過一段彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在10 s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約10°。在此10 s時間內(nèi)，火車(　　)A．運動路程為600 m B.加速度為零C．角速度約為1 rad/s D.轉(zhuǎn)彎半徑約為3.4 km
5．(2017·江蘇高考)如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上。物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F。小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運動，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動。整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動。小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計，重力加速度為g。下列說法正確的是(　　)
解析　(1)如圖所示，裝置靜止時，設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F1、T1，OA桿與轉(zhuǎn)軸的夾角為θ1，
一、選擇題(本題共11小題，每小題8分，共88分。其中1～4題為單選，5～11題為多選)1.(2020·江蘇省鎮(zhèn)江市高三上學(xué)期期末)一質(zhì)量為m的汽車以2v的速度經(jīng)過拱形橋面頂端時對橋面的壓力為零，重力加速度為g。則該汽車以速度v經(jīng)過頂端時對橋面的壓力F為(　　)A．0.25mg ．0.75mg D.mg
2．(2020·河北省石家莊市高三下一模)風(fēng)速儀結(jié)構(gòu)如圖a所示。光源發(fā)出的光經(jīng)光纖傳輸，被探測器接收，當(dāng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時，通過齒輪帶動凸輪圓盤旋轉(zhuǎn)，當(dāng)圓盤上的凸輪經(jīng)過透鏡系統(tǒng)時光被擋住。已知風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動半徑為r，每轉(zhuǎn)動n圈帶動凸輪圓盤轉(zhuǎn)動一圈。若某段時間Δt內(nèi)探測器接收到的光強隨時間變化關(guān)系如圖b所示，則該時間段內(nèi)風(fēng)輪葉片(　　)
3.(2020·福建省漳州市高三下一模)如圖所示，天花板上有一可自由轉(zhuǎn)動光滑小環(huán)Q，一輕繩穿過Q，兩端分別連接質(zhì)量為m1、m2的A、B小球。兩小球分別在各自的水平面內(nèi)做圓周運動，它們周期相等。則A、B小球到Q的距離l1、l2的比值為(　　)
A．轉(zhuǎn)動的角速度越大，細(xì)線中的拉力越大B．轉(zhuǎn)動的角速度越大，環(huán)N與豎直桿之間的彈力越大C．轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的彈力相等D．轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小不可能相等
4.(2020·東北三省三校高三下學(xué)期第三次聯(lián)合模擬)如圖所示，金屬環(huán)M、N用不可伸長的細(xì)線連接，分別套在水平粗糙細(xì)桿和豎直光滑細(xì)桿上，當(dāng)整個裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，兩金屬環(huán)始終相對桿不動，下列判斷正確的是(　　)
解析　設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，對N受力分析，受到豎直向下的重力GN、細(xì)線的拉力T、桿給它的水平支持力N1，因為兩環(huán)相對桿的位置不變，所以對N有Tcsθ＝GN，N1＝Tsinθ，因為重力GN恒定，角度θ恒定，所以細(xì)線的拉力不變，環(huán)N與豎直桿之間的彈力恒定，故A、B錯誤；對M受力分析，受到豎直向下的重力GM、細(xì)線的拉力T、水平桿對它向上的支持力N2以及可能受到的方向不確定的靜摩擦力，豎直方向由平衡條件有N2＝GM＋Tcsθ＝GM＋GN，所以轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的彈力相等，C正確；若以較小角速度轉(zhuǎn)動，環(huán)M受到的摩擦力方向背離轉(zhuǎn)軸，有Tsinθ－f＝mω2r，得f＝Tsinθ－mω2r，若以較大角速度轉(zhuǎn)動，環(huán)M受到的摩擦力方向指向轉(zhuǎn)軸，有Tsinθ＋f′＝mω′2r，得f′＝mω′2r－Tsinθ，可能存在mω′2r－Tsinθ＝Tsinθ－mω2r，故D錯誤。
A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車速只要低于v0，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C．車速雖然高于v0，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D．當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，v0的值變小
5.(2020·廣深珠三校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為v0時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，則在該彎道處(　　)
解析　汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，則此時重力和支持力的合力指向圓弧內(nèi)側(cè)，提供汽車做圓周運動的向心力，故路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低，A正確；車速低于v0時，汽車所需的向心力減小，摩擦力指向外側(cè)，若小于最大靜摩擦力，車輛便不會向內(nèi)側(cè)滑動，故B錯誤；車速高于v0時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只要速度不超出某一最高限度，則摩擦力小于最大靜摩擦力，車輛便不會側(cè)滑，故C正確；當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變，故D錯誤。
6.(2020·山西省大同市縣區(qū)高三第一次聯(lián)合考試)如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個裝置能繞過CD中點的豎直軸OO′轉(zhuǎn)動，已知兩物塊質(zhì)量相等，桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等，開始時繩子處于自然長度(繩子恰好伸直但無彈力)，物塊A到OO′軸的距離為物塊B到OO′軸距離的兩倍，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動的過程中，下列說法正確的是(　　)
A．B受到的靜摩擦力一直增大B.B受到的靜摩擦力先增大后減小再增大C．A受到的靜摩擦力先增大后減小D．A受到的合力一直增大
解析　開始轉(zhuǎn)速較小時，兩物塊A、B均靠桿CD對其的靜摩擦力提供向心力；轉(zhuǎn)速逐漸增大，靜摩擦力增大，根據(jù)f＝mrω2，rA＞rB，可知隨著角速度的增大，A所受靜摩擦力先達(dá)到最大靜摩擦力，然后繩子產(chǎn)生拉力，所以當(dāng)繩子剛好產(chǎn)生拉力時，B受靜摩擦力作用且未達(dá)到最大靜摩擦力；隨著角速度繼續(xù)增大，A所受靜摩擦力不變，由fm＋T＝mω2rA，fB＋T＝mω2rB，知B所受靜摩擦力fB＝fm－mω2(rA－rB)＝fm－mω2rB，fB先減小后反向增大，直到達(dá)到最大靜摩擦力后，A、B開始滑動；綜上所述，A所受的靜摩擦力先增大，達(dá)到最大靜摩擦力后不變，B所受的靜摩擦力先增大后減小再增大，故A、C錯誤，B正確。根據(jù)向心力公式Fn＝mω2r，在發(fā)生相對滑動前物塊A、B做圓周運動的半徑是不變的，質(zhì)量也不變，隨著角速度的增大，向心力增大，而向心力就是物塊所受的合力，故D正確。
A．小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運動B．a(chǎn)繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在平行于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動D．若角速度ω較大，小球可在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運動
7.(2020·江西省吉安市高三上期中)質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點，如圖所示，當(dāng)木架繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當(dāng)小球運動到圖示位置時，繩b被燒斷的同時木架停止轉(zhuǎn)動，則(　　)
A．小球a、b的運動周期相同B．小球a的向心力大于小球b的向心力C．小球a、b的線速度大小相同D．彈性繩1的勁度系數(shù)大于彈性繩2的勁度系數(shù)
8.(2020·福建省泉州市高三上質(zhì)量檢查)如圖，兩彈性輕繩一端系在天花板的O點，另一端分別系著質(zhì)量均為m的小球a、b，并讓兩小球都以O(shè)′為圓心在同一水平面上做勻速圓周運動。已知兩彈性繩的彈力都與其伸長量成正比，且原長恰好都等于OO′，則(　　)
9.(2020·河北省高三第二次省際調(diào)研)如圖所示，一直角斜劈繞其豎直邊BC做圓周運動，物塊始終靜止在斜邊AB上。在斜劈轉(zhuǎn)動的角速度ω緩慢增加的過程中，下列說法正確的是(　　)A．斜劈對物塊的支持力逐漸減小B．斜劈對物塊的支持力保持不變C．斜劈對物塊的摩擦力逐漸增加D．斜劈對物塊的摩擦力變化情況無法判斷
解析　物塊的向心加速度沿水平方向，加速度大小為a＝ω2r，設(shè)斜劈傾角為θ，物塊質(zhì)量為m，斜劈對物塊的支持力為N，摩擦力為f，對物塊，沿AB方向有f－mgsinθ＝macsθ，垂直AB方向有mgcsθ－N＝masinθ，解得f＝mgsinθ＋macsθ，N＝mgcsθ－masinθ，在角速度ω緩慢增加的過程中，物塊加速度a逐漸增加，則f逐漸增加，N逐漸減小，故A、C正確，B、D錯誤。
10．(2021·八省聯(lián)考河北卷)如圖，內(nèi)壁光滑的玻璃管內(nèi)用長為L的輕繩懸掛一個小球。當(dāng)玻璃管繞豎直軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球與玻璃管間恰無壓力。下列說法正確的是(　　)A．僅增加繩長后，小球?qū)⑹艿讲ＡЧ苄毕蛏戏降膲毫．僅增加繩長后，若仍保持小球與玻璃管間無壓力，需減小ωC．僅增加小球質(zhì)量后，小球?qū)⑹艿讲ＡЧ苄毕蛏戏降膲毫．僅增加角速度至ω′后，小球?qū)⑹艿讲ＡЧ苄毕蛳路降膲毫?br/>解析　根據(jù)題意可知，小球與玻璃管間恰無壓力時，有mgtanθ＝mrω2＝mLsinθω2。僅增加繩長后，小球需要的向心力變大，則小球受到玻璃管斜向下方的壓力，故A錯誤；僅增加繩長后，若仍保持小球與玻璃管間無壓力，根據(jù)mgtanθ＝mLsinθω2，則需減小ω，故B正確；根據(jù)mgtanθ＝mLsinθω2，可知增加小球質(zhì)量，小球仍與管壁間無壓力，故C錯誤；僅增加角速度至ω′后，小球需要的向心力變大，則小球受到玻璃管斜向下方的壓力，故D正確。
11．(2020·廣東省汕頭市高三第一次模擬)如圖甲，固定在豎直面內(nèi)的光滑圓形管道內(nèi)有一小球在做圓周運動，小球直徑略小于管道內(nèi)徑，管道最低處N裝有連著數(shù)字計時器的光電門，可測球經(jīng)過N點時的速率vN，最高處M裝有力傳感器，可測出球經(jīng)過M點時對管道的作用力F(豎直向上為正)。用同一小球以不同的初速度重復(fù)試驗，得到F與v的關(guān)系圖像如圖乙，c為圖像與橫軸交點的橫坐標(biāo)，b為圖像延長線與縱軸交點的縱坐標(biāo)，重力加速度為g，則下列說法中正確的是(　　)
二、非選擇題(本題共1小題，共12分)12.(2020·江西省贛州市十五縣市高三上期中)(12分)如圖，長L＝0.8 m的輕繩一端與質(zhì)量m＝6 kg的小球相連，另一端連接一個質(zhì)量M＝1 kg的滑塊，滑塊套在豎直桿上，與豎直桿間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)在讓小球繞豎直桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，當(dāng)繩子與桿的夾角θ＝60°時，滑塊恰好不下滑。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦，重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)小球轉(zhuǎn)動的角速度ω的大小；(2)滑塊與豎直桿間的動摩擦因數(shù)μ。

相關(guān)課件

高考物理一輪復(fù)習(xí)講義課件第4章 第3講　圓周運動（含解析）：

這是一份高考物理一輪復(fù)習(xí)講義課件第4章 第3講　圓周運動（含解析），共60頁。PPT課件主要包含了第3講圓周運動，課時精練，內(nèi)容索引，考點一，圓周運動的運動學(xué)問題，基礎(chǔ)梳理，ω2r，方法技巧，考點二，圓周運動的動力學(xué)問題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

新高考物理一輪復(fù)習(xí)講義課件第4章 第3講　圓周運動（含解析）：

這是一份新高考物理一輪復(fù)習(xí)講義課件第4章 第3講　圓周運動（含解析），共60頁。PPT課件主要包含了圓周運動，圓周運動的運動學(xué)問題，必備知識，關(guān)鍵能力，圓周運動的動力學(xué)問題，mrω2，逐漸遠(yuǎn)離圓心，向圓心靠近，圓錐擺模型，課時精練等內(nèi)容，歡迎下載使用。

新高考物理一輪復(fù)習(xí)精品課件第4章第3講圓周運動（含解析）：

這是一份新高考物理一輪復(fù)習(xí)精品課件第4章第3講圓周運動（含解析），共60頁。PPT課件主要包含了課時精練，內(nèi)容索引，考點一，圓周運動的運動學(xué)問題，基礎(chǔ)梳理，ω2r，方法技巧，考點二，圓周運動的動力學(xué)問題，mrω2等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)課件 更多

高考物理一輪復(fù)習(xí)課件+講義 第4章 第3講 圓周運動的描述　圓錐擺模型

高考物理一輪復(fù)習(xí)課件+講義 第4章 第3講 圓周運動的描述　圓錐擺模型
(新高考)高考物理一輪復(fù)習(xí)課件第4章第3講《圓周運動》(含解析)

(新高考)高考物理一輪復(fù)習(xí)課件第4章第3講《圓周運動》(含解析)
(新高考)高考物理一輪復(fù)習(xí)課件第4章 第3講 圓周運動的描述　圓錐擺模型(含解析)

(新高考)高考物理一輪復(fù)習(xí)課件第4章 第3講 圓周運動的描述　圓錐擺模型(含解析)
(新高考)高考物理一輪復(fù)習(xí)課件第4章第3講《圓周運動》(含解析)

(新高考)高考物理一輪復(fù)習(xí)課件第4章第3講《圓周運動》(含解析)
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部