《陕西省榆林二中圆周运动专题练习(word版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《陕西省榆林二中圆周运动专题练习(word版（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、第六章圆周运动易错题培优（难）1. 如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的物体A和B, A和B 质量都为m .它们分居在圆心两侧，与圆心距离分别为Ra二r , &二2r f A、B与盘间的动 摩擦因数A相同.若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发 生滑动时，下列说法正确的是（）A.此时绳子张力为7二B. 此时圆盘的角速度为3二C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外D. 此时烧断绳子物体A、B仍将随盘一块转动【答案】ABC【解析】【分析】【详解】C. 4、3两物体相比，8物体所需要的向心力较大，当转速增大时，8先有滑动的趋势，此 时B所受的静摩擦
2、力沿半径指向圆心，A所受的静摩擦力沿半径背离圆心，故C正确：AB.当刚要发生相对滑动时，以8为研究对象，有T + pmg = Inirar以&为研究对象，有T - pmg = mrco1联立可得T = 3 pmg卡故AB正确：D. 若烧断绳子，则人、8的向心力都不足，都将做离心运动，故D错误.故选ABC.2. 如图所示，水平的木板B托着木块A起在竖直平而内做圆心为0的匀速圆周运动，Oa水平，从最高点b沿顺时针方向运动到a点的过程中（） 、o鼬 / /A. B对A的支持力越来越大B. B对A的支持力越来越小C. B对A的摩擦力越来越小D. B对A的摩擦力越来越大【答案】AD【解析】【分析】【详解
3、】由于始终做匀速圆周运动，合力指向圆心，合力大小不变，从最高点b沿顺时针方向运动 到a点的过程中，合力的水平分量越来越大，竖宜向下的分呈:越来越小，而合力由重力， 支持力和摩擦力提供，因此对A进行受力分析可知，A受到的摩擦力越来越大，B对A的 支持力越来越大，因此AD正确，BC错误。故选ADO3. 如图甲所示，半径为R、内壁光滑的圆形细管竖直放置，一可看成质点的小球在圆管内 做圆周运动，当苴运动到最高点人时，小球受到的弹力F与英过A点速度平方（即v2）的 关系如图乙所示。设细管内径略大于小球直径，则下列说法正确的是（）RA. 当地的重力加速度大小为仝bB. 该小球的质量为bC. 当,=2b时，
4、小球在圆管的最高点受到的弹力大小为aD. 当0v2b时，小球在力点对圆管的弹力方向竖直向上【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB.在最高点，根据牛顿第二泄律整理得由乙图斜率、截距可知整理得吩RA错误，B正确：C.由乙图的对称性可知，当,=2b时即小球在圆管的最高点受到的弹力大小为G方向竖直向下，C正确：D.当0v2b时，小球在力点对圆管的弹力方向竖直向下，D错误。故选BC。4. 高铁项目的建设加速了国民经济了发展，铁路转弯处的弯道半径r是根据髙速列车的速 度决左的。弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨髙度差h的设计与r和速率v有关。下列 说法正确的是（ ）A. r 一圧的情况下，预设列车速度越大
5、，设计的内外轨髙度差就应该越小B. h左的情况下，预设列车速度越大，设计的转弯半径r就应该越大C. r. h-定，高速列车在弯道处行驶时，速度越小越安全D. 髙速列车在弯道处行驶时，速度太小或太大会对都会对轨道产生很大的侧向压力【答案】BD【解析】【分析】【详解】如图所示，两轨道间距离为L恒左，外轨比内轨髙力，两轨道最高点连线与水平方向的夹角为仇当列车在轨逍上行驶时，利用自身重力和轨道对列车的支持力的合力来提供向心力，有A. r 一泄的情况下，预设列车速度越大，设计的内外轨髙度差力就应该越大，A错误;B. h泄的情况下，预设列车速度越大，设计的转弯半径r就应该越大，B正确：C. r、一定，高速
6、列车在弯道处行驶时，速度越小时，列车行驶需要的向心力过小，而 为列车提供的合力过大，也会造成危险，C错误：D. 髙速列车在弯道处行驶时，向心力刚好有列车自身重力和轨道的支持力提供时，列车 对轨逍无侧压力，速度太小内轨向外有侧压力，速度太大外轨向内有侧压力，D正确。 故选BD。5. 如图所示，匀速转动的水平圆盘上放有质量分别为2kg和3kg的小物体A、B, A、B间 用细线沿半径方向相连。它们到转轴的距离分别为RA=0.2m、&=0.3m。A、B与盘而间的 最大静摩擦力均为重力的0.4倍。g取10m/s2,现极英缓慢地增大圆盘的角速度，则下列 说法正确的是（）A. 小物体A达到最大静摩擦力时，B
7、受到的摩擦力大小为12NB. 当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为4rad/sC. 细线上开始有弹力时，圆盘的角速度为班Irad/s3D当A恰好达到最大静摩擦力时，剪断细线，A将做向心运动，B将做离心运动 【答案】AC【解析】【分析】【详解】A.当增大原盘的角速度，力也最大，大小为B先达到最大静摩擦力，所以A达到最大静摩擦力时，B受摩擦/B=/cmBg=0.4 x 3 x 10N=12N故A正确：B.当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为3,此时细线上的拉力为厂由牛顿第二定律.对Ak叫g-T =叫3氐对BT +=mnco2RE联立可解得10x/2co = rad/sV13故B错误：C
8、当细线上开始有弹力时，此时B物体受到最大摩擦力，由牛顿第二泄律，有可得故C正确：D.当A恰好达到最大静摩擦力时，剪断细线，A物体摩擦力减小，随圆盘继续做圆周运 动，而B不再受细线拉力，最大摩擦力不足以提供向心力，做离心运动，故D错误。 故选AC。6. 一小球质量为皿用长为的悬绳（不可伸长，质疑不计）固泄于0点，在0点正下方 色处钉有一颗钉子.如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子2后的瞬间，则（）A. 小球的角速度突然增大B. 小球的线速度突然减小到零C. 小球的向心加速度突然增大D. 小球的向心加速度不变【答案】AC【解析】【分析】【详解】由于悬线与钉子接触时小球在水平
9、方向上不受力，故小球的线速度不能发生突变，由于做 圆周运动的半径变为原来的一半，由v=3r知，角速度变为原来的两倍，A正确，B错 误：由a=艺知，小球的向心加速度变为原来的两倍，C正确，D错误.T7. 水平光滑直轨道ab与半径为R的竖宜半圆形光滑轨道be相切，一小球以初速度巾沿 直轨逍向右运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后小球做平抛运动 落在直轨道上的d点，贝“）A. 小球到达c点的速度为何B. 小球在c点将向下做自由落体运动C. 小球在直轨道上的落点d与b点距离为2RD. 小球从c点落到d点需要时间为2【答案】ACD【解析】【分析】【详解】 小球恰好通过最髙点C,根据重力
10、提供向心力，有:吨=吟解得：V = yR故A正确：小球离开c点后做平抛运动，即水平方向做匀速运动，SM = Vor竖直方向做自由落体运动,2R = *2解得:s“=2R故B错误：CD正确；故选ACD8. 如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为m. m、2m的可视为质点的三个物体4、B、 c,圆盘可绕垂直圆盘的中心轴00转动。三个物体与圆盘间的动摩擦因数相同，最大静 摩擦力等于滑动摩擦力。三个物体与轴0共线且0A = OB = BC = r,现将三个物体用轻 质细线相连，保持细线伸宜且恰无张力。使圆盘从静止开始转动，角速度极其缓慢地增 大，则对于这个过程，下列说法正确的是（）A. B两个物体同时达
11、到最大静摩擦力B. 8、C两个物体所受的静摩擦力先增大后不变，人物体所受的静摩擦力先增大后减小再 增大时整体会发生滑动D.当co 严 时整体会发生滑动，故A错误，BC正确:严时,C所受摩擦力已是最大静摩擦力，对C分析有T + 2jLimg = mrccr在血增大的过程中.B、C间的拉力不断增大，故D正确匚 故选BCDo9. 如图所示，b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，8C为圆周运动的直径，竖直 平台与b球运动轨迹相切于B点且髙度为&当b球运动到切点8时，将a球从切点正上 方的人点水平抛出，重力加速度大小为g，从a球水平抛出开始计时，为使b球在运动一 周的时间内与a球相遇（a球与水平而接触
12、后不反弹），则下列说法正确的是（）A. 。球在C点与b球相遇时，Q球的运动时间最短B. a球在C点与b球相遇时，a球的初始速度最小C. 若a球在C点与b球相遇，则a球抛出时的速率为J新D. 若。球在C点与b球相遇，则b球做匀速圆周运动的周期为【答案】C【解析】【分析】【详解】A. 平抛时间只取决于竖直髙度，髙度R不变，时间均为y：故A错误。BC.平抛的初速度为时间相等，在c点相遇时，水平位移最大X 则初始速度最大为：故B错误，C正确“D.在C点相遇时，b球运动半个周期，故b球做匀速圆周运动的周期为故D错误。 故选C。10. 如图所示，一个内壁光滑的弯管处于竖直平而内，其中管道半径为R现有一个半
13、径 略小于弯管横截而半径的光滑小球在弯管里运动，当小球通过最髙点时速率为內，则下列 说法中错误的是A. 若%=莎,则小球对管内壁无压力B. 若廊,则小球对管内上壁有压力c.若05剧则小球对管内下壁有压力D.不论巾多大，小球对管内下壁都有压力【答案】D【解析】【分析】【详解】A. 到达管道的最高点，假设恰好与管壁无作用力.则有:小球仅受重力,由重力提供向心力， 即：mg = m 得所以A选项是正确的，不符合题意.B. 当V。原,则小球到达最高点时，有离心的趋势，与内上壁接触,从而受到内上壁向下 的压力，所以小球对管内上壁有压力，故B选项是正确的，不符合题意.c.当0.%.际,则小球到达最髙点时，
14、有向心的趋势，与内下壁接触，从而受到内下壁 的压力.所以C选项是正确的，不符合题意.D.小球对管内壁的作用力，要从速度大小角度去分析，若廊,则小球对管内上壁 有压力；若0廊，则小球对管内下壁有压力.故D不正确，符合题意.11. 如图所示，粗糙水平圆盘上，质虽相等的A、3两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀 速圆周运动，则下列说法正确的是（）B. B运动所需的向心力大于人运动所需的向心力C. 盘对B的摩擦力是3对人的摩擦力的2倍D. 若逐渐增大圆盘的转速（&、B两物块仍相对盘静lh）,盘对8的摩擦力始终指向圆心 且不断增大【答案】C【解析】【详解】A.两物体随圆盘转动，都有沿半径向外的滑动趋势，受力分析如图
