2021屆高考物理三輪沖刺專練曲線運(yùn)動(dòng)

1、曲線運(yùn)動(dòng)【原卷】1如圖所示，斜面ABC傾角為，在A點(diǎn)以速度v1將小球水平拋出（小球可以看成質(zhì)點(diǎn)），小球恰好經(jīng)過(guò)斜面上的小孔E，落在斜面底部的D點(diǎn)，且D為BC的中點(diǎn)。在A點(diǎn)以速度v2將小球水平拋出，小球剛好落在C點(diǎn)。若小球從E運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間為t1，從A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為t2，則t1：t2為（）A1：1B1：2C2：3D1：32如圖所示是兩個(gè)圓錐擺，兩個(gè)質(zhì)量相等、可以看做質(zhì)點(diǎn)的金屬小球有共同的懸點(diǎn)，在相同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法正確的是（）AA球?qū)K子的拉力較大BA球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力較大CB球圓周運(yùn)動(dòng)的線速度較大DB球圓周運(yùn)動(dòng)的周期較大3一個(gè)小球在傾角為=30的固定斜面頂端以大小為v0的初

2、速度水平拋出，小球落在斜面上，增大拋出的初速度后，小球落在水平面上，前后兩次平拋運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間之比為1：3，重力加速度為g，則斜面的長(zhǎng)度為（）C0D0A8v203gB16v203g4v2g8v2g4汽車在水平面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，可以將汽車轉(zhuǎn)彎看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知汽車的質(zhì)量為m，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力為F，汽車與地面的阻力為汽車重力的k倍，徑向動(dòng)摩擦因數(shù)為，彎道的曲率半徑為R，空氣阻力忽略不計(jì)，最大靜摩擦力約等于滑動(dòng)摩擦力。下列說(shuō)法正確的是（）A汽車所受合外力為零B汽車所受摩擦力與阻力的矢量和提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力C汽車過(guò)彎道的最大速vgRD汽車勻速過(guò)彎時(shí)，動(dòng)力F2k2mg5質(zhì)量為m的小球由不能伸長(zhǎng)的輕繩

3、a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如圖所示，當(dāng)繩a與水平方向成角時(shí)，繩b恰處于伸直狀態(tài)且水平，此時(shí)繩b的長(zhǎng)度為l。當(dāng)輕桿繞軸AB以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）Aa繩與水平方向的夾角隨角速度的增大而一直減小Ba繩的張力隨角速度的增大而一直增大C當(dāng)角速度g時(shí)，b繩的彈力一直不變ltanD若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化6如圖所示，由豎直軸和雙臂構(gòu)成的“Y”型支架可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，雙臂與豎直軸所成銳角為37。一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球穿在一條臂上，到O點(diǎn)的距離為20cm，小球始終與支架保持相對(duì)靜止，設(shè)支架轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，g取1

4、0m/s2則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A由零逐漸增加，臂對(duì)小球的摩擦力一直減小B當(dāng)1010rad/s時(shí)，臂對(duì)小球的摩擦力為零3C當(dāng)=0時(shí)，臂對(duì)小球的摩擦力大小為16ND當(dāng)=510rad/s時(shí)，臂對(duì)小球的摩擦力大小為mg7如圖所示，帶有底座的光滑豎直圓形軌道半徑為R，置于粗糙水平地面上，其底部放置一個(gè)質(zhì)量為m的小球。如果突然給小球一個(gè)水平向右的初速v0，小球在圓形軌道內(nèi)部做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，圓形軌道始終沒有移動(dòng)。設(shè)重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A小球?qū)壍赖淖畲髩毫εc最小壓力之差為6mgB底座對(duì)地面的最大摩擦力與最小摩擦力之差為3mgC小球的最大速度與最小速度之差為2gRD小球的最大加速度與最小

5、加速度之差為5g8一輛汽車在軌道半徑為R的彎道路面做圓周運(yùn)動(dòng)，彎道與水平面的夾角為，如圖所示，汽車輪胎與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，關(guān)于汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的表述正確的是（）A汽車的速率可能為gRtanB汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最小速率為C汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最大速率為D汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最小速率為gR(tan?)1tan?gR(tan?)1tan?gR(tan?)1tan?9如圖所示，A、B兩個(gè)物體放在水平旋轉(zhuǎn)的圓盤上，A的質(zhì)量是m，B的質(zhì)量為2m，B離軸距離為R，A離軸距離為2R，兩物體通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連。在轉(zhuǎn)盤以大小不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（開始時(shí)細(xì)繩伸

6、直但沒有彈力）的過(guò)程中，兩物體始終相對(duì)盤靜止，則（）AA、B受到的摩擦力始終都指向圓心B在轉(zhuǎn)盤由較小的角速度換成較大的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A與盤面之間的摩擦力先增大后減小再增大C在轉(zhuǎn)盤由較小的角速度換成較大的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B與盤面之間的摩擦力先增大后減小再增大D在轉(zhuǎn)盤由較小的角速度換成較大的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B與盤面之間的摩擦力大小都有可能保持不變10如圖所示，足夠大水平圓板可繞圓心處的豎直軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓板上疊放有兩物塊，下面的大物塊質(zhì)量為Mkm，上面的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m，小物塊和轉(zhuǎn)軸間有一恰好伸直的水平輕繩，輕繩系在套住轉(zhuǎn)軸的光滑小環(huán)上，小環(huán)被卡在軸上固定高度h處，輕

7、繩長(zhǎng)度L2h。已知小物塊、大物塊、圓板三者間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是（）Ak越大，大物塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的越大B當(dāng)k1，g時(shí)，大物塊未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)hC當(dāng)k2，g時(shí)，大物塊未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)LD當(dāng)k2，g時(shí)，大物塊將會(huì)一直做離心運(yùn)動(dòng)h11一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，在x軸方向的速度圖象和y軸方向的位移圖象分別如圖甲、乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為5m/sB2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的變化量為13.5JC質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度為3m/s2D質(zhì)點(diǎn)所受的合力大小為3N12如圖所示，兩同學(xué)到游樂(lè)場(chǎng)乘坐“旋轉(zhuǎn)秋千”，他們分別坐在用

8、相同長(zhǎng)度的輕質(zhì)纜繩懸掛的座椅中，兩同學(xué)（含座椅）質(zhì)量不同。不計(jì)空氣阻力，當(dāng)水平圓盤帶著兩人達(dá)到勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A兩同學(xué)運(yùn)動(dòng)的周期相同B質(zhì)量大的同學(xué)運(yùn)動(dòng)的半徑小C兩同學(xué)運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等D兩同學(xué)運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等13火車以60m/s的速率轉(zhuǎn)過(guò)一段彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過(guò)了約10。在此10s時(shí)間內(nèi)，火車（）A運(yùn)動(dòng)路程為600mC角速度約為1rad/sB加速度為零D轉(zhuǎn)彎半徑約為3.4km14如圖所示，A、B、C、D、E為樓梯臺(tái)階邊緣上的五個(gè)點(diǎn)，它們?cè)谕回Q直面內(nèi)，且各級(jí)臺(tái)階都相同。從A點(diǎn)沿水平方向先后拋出甲、乙兩個(gè)小球，甲球剛好可以落到B點(diǎn)，乙球剛好可

9、以落到E點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則（）A甲、乙兩球的下落時(shí)間之比為1：2B甲、乙兩球的初速度大小之比為1：4C兩小球剛好落到臺(tái)階時(shí)瞬時(shí)速度方向不同D兩小球剛好落到臺(tái)階時(shí)瞬時(shí)速度方向相同15如圖所示，置于豎直面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，一質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時(shí)將一長(zhǎng)為R的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點(diǎn)A，已知重力加速度為g，輕繩能承受的最大拉力為3mg。當(dāng)圓環(huán)以某一角速度繞豎直直徑勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不可能為RB圓環(huán)角速度等于9g時(shí)，小球受到3個(gè)力RC圓環(huán)角速度等于5g時(shí)，小球受到3個(gè)力RD圓環(huán)角速度滿足08g，細(xì)繩始終伸直R16如圖所示

10、，繞中心軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，放有質(zhì)量均為m的小物體A、B，AB間用細(xì)線沿半徑方向相連，它們到轉(zhuǎn)軸距離分別為R20cm，RAB30cm，A、B與盤面間的最大靜摩擦力均為重力的0.4倍，g取10m/s2，則（）A當(dāng)A開始滑動(dòng)時(shí)，圓盤的角速度4rad/sB當(dāng)細(xì)線上開始出現(xiàn)張力時(shí)，圓盤的角速度為40rad/s3C當(dāng)A、B即將滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，A做離心曲線運(yùn)動(dòng)D當(dāng)A、B即將滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，B離心曲線運(yùn)動(dòng)17如圖所示，飛車表演場(chǎng)地可以看成一個(gè)圓臺(tái)的側(cè)面，側(cè)壁是光滑的，飛車表演者可以看作質(zhì)點(diǎn)，在A和B不同高度的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。以下關(guān)于表演者在A、B兩個(gè)軌道時(shí)的線速度大?。╲A、vB）、角速

11、度（A、B）、向心力大?。‵nA、FnB）和對(duì)側(cè)壁的壓力大?。‵NA、FNB）的說(shuō)法正確的是（）AvAvBBABCFnAFnBDFNA=FNB18如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量為M=0.5kg的物體在水平臺(tái)面上，另一端通過(guò)光滑小孔吊著質(zhì)量為m=0.3kg的物體，M的中點(diǎn)與圓孔的距離為0.2m，已知M和水平面的最大靜摩擦力為2N，現(xiàn)在M相對(duì)平面靜止一起繞中心軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)角速度突然變?yōu)橐韵潞沃禃r(shí)，m將向上移動(dòng)（g10m/s2）（）A7rad/sB8rad/sC9rad/sD10rad/s19如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，然后從靜止

12、釋放，擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，支架始終不動(dòng)，則從釋放至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中有（）A在釋放瞬間，支架對(duì)地面壓力為(mM)gB擺動(dòng)過(guò)程中，支架對(duì)地面壓力一直增大C擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面壓力為(3mM)gD擺動(dòng)過(guò)程中，重力對(duì)小球做功的功率一直增大20如圖所示為傾角=37的粗糙斜面，質(zhì)量為m=0.5kg的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的細(xì)繩系于斜面上的懸點(diǎn)O處，小球與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，在最低點(diǎn)B小球獲得切向初速度v0=14m/s，此后小球繞懸點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，取3.14，則（）A小球在B點(diǎn)獲得初速度v0后瞬間繩上拉力大小為196NB小球

13、經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)A的速度大小至少為3m/sC小球每做一次完整的圓周運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3.14JD全過(guò)程小球能通過(guò)A點(diǎn)7次曲線運(yùn)動(dòng)1如圖所示，斜面ABC傾角為，在A點(diǎn)以速度v1將小球水平拋出（小球可以看成質(zhì)點(diǎn)），小球恰好經(jīng)過(guò)斜面上的小孔E，落在斜面底部的D點(diǎn)，且D為BC的中點(diǎn)。在A點(diǎn)以速度v2將小球水平拋出，小球剛好落在C點(diǎn)。若小球從E運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間為t1，從A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為t2，則t1：t2為（）A1：1【答案】BB1：2C2：3D1：3gt1v1【詳解】因兩球下落的豎直高度相同，可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，設(shè)為t，因水平位移之比為1:2，可知v2=2v1小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)1gt2tan2ytanvt2v

14、2v2則速度方向與水平方向的夾角相等，則經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)豎直速度vyEvtan1經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)豎直速度vyCvtan2vtan21根據(jù)vy=gt可知tAE:tAC1:2則tED:tAC1:2故選B。2如圖所示是兩個(gè)圓錐擺，兩個(gè)質(zhì)量相等、可以看做質(zhì)點(diǎn)的金屬小球有共同的懸點(diǎn)，在相同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法正確的是（）AA球?qū)K子的拉力較大BA球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力較大CB球圓周運(yùn)動(dòng)的線速度較大DB球圓周運(yùn)動(dòng)的周期較大【答案】C【詳解】AB對(duì)小球進(jìn)行受力分析，受到重力、繩的拉力作用，這二個(gè)力的合力提供它作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，受力分析如下圖。由幾何關(guān)系可知TmgcosFmgtann由上面二式可知，角越大

15、，cos越小，T越大；tan越大，F(xiàn)n越大，故B球?qū)K子的拉力較大，B球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力較大，故AB錯(cuò)誤；C由向心力公式可知mgtanmRhtanv2R解得vghtan由于h相同，角度越大，v越大，故B球圓周運(yùn)動(dòng)的線速度較大，故C正確；D由v2R可知TT2Rv2htanh2ghtang故兩球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期一樣大，故D錯(cuò)誤。故選C。3一個(gè)小球在傾角為=30的固定斜面頂端以大小為v0的初速度水平拋出，小球落在斜面上，增大拋出的初速度后，小球落在水平面上，前后兩次平拋運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間之比為1：3，重力加速度為g，則斜面的長(zhǎng)度為（）A8v203gB16v203gC4v20gD8v20g【答案】C【

16、詳解】設(shè)斜面高度為h，斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng)，小球第一次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則第二次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3t。第一次小球下降的高度為2h11gt2第一次小球沿水平方向的位移為xvt10由幾何關(guān)系有tanx1h1332g聯(lián)立解得t23v03g第二次時(shí)12v2hg(3t)202由于第二次落在水平面上，則斜面高度為hh22v20g斜面長(zhǎng)度為h4v2L0sing故選C。4汽車在水平面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，可以將汽車轉(zhuǎn)彎看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知汽車的質(zhì)量為m，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力為F，汽車與地面的阻力為汽車重力的k倍，徑向動(dòng)摩擦因數(shù)為，彎道的曲率半徑為R，空氣阻力忽略不計(jì)，最大靜摩擦力約等于滑動(dòng)摩擦力。下列說(shuō)法正確的是（）A汽車所受合外力

17、為零B汽車所受摩擦力與阻力的矢量和提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力C汽車過(guò)彎道的最大速vgRD汽車勻速過(guò)彎時(shí)，動(dòng)力F2k2mg【答案】C【詳解】A汽車做圓周運(yùn)動(dòng)，徑向方向上合外力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，合外力不為零，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B徑向方向上靜摩擦力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。C當(dāng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的瞬間，徑向方向上最大靜摩擦力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力mgmv2R摩托車過(guò)彎道的最大速度為vgRC項(xiàng)正確。D汽車速度大小沒有發(fā)生變化，切向方向上二力平衡Fkmg故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。5質(zhì)量為m的小球由不能伸長(zhǎng)的輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如圖所示，當(dāng)繩a與水平方向成角時(shí)，繩b恰處于伸直狀態(tài)且水平，此時(shí)繩b的

18、長(zhǎng)度為l。當(dāng)輕桿繞軸AB以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）Aa繩與水平方向的夾角隨角速度的增大而一直減小sinBa繩的張力隨角速度的增大而一直增大C當(dāng)角速度g時(shí)，b繩的彈力一直不變ltanD若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化【答案】C【詳解】Aa繩與水平方向的夾角隨角速度的增大而減小，當(dāng)b繩達(dá)到水平時(shí)，角不會(huì)再減小，故A錯(cuò)誤。B根據(jù)豎直方向上平衡得Fsinmga解得Fmga可知a繩子的拉力不變，故B錯(cuò)誤。C當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有mgtanml2解得gltan可知當(dāng)角速度gltan時(shí)，b繩的彈力一直不變。故C正確。D由于b繩可能沒

19、有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。故選C。6如圖所示，由豎直軸和雙臂構(gòu)成的“Y”型支架可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，雙臂與豎直軸所成銳角為37。一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球穿在一條臂上，到O點(diǎn)的距離為20cm，小球始終與支架保持相對(duì)靜止，設(shè)支架轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，g取10m/s2則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）3rad/sA由零逐漸增加，臂對(duì)小球的摩擦力一直減小B當(dāng)1010rad/s時(shí)，臂對(duì)小球的摩擦力為零3C當(dāng)=0時(shí)，臂對(duì)小球的摩擦力大小為16ND當(dāng)=510rad/s時(shí)，臂對(duì)小球的摩擦力大小為mg【答案】A【詳解】AB由牛頓第二定律得mg2tan37m0lsin37解得1010當(dāng)由零逐漸增加到1010

20、rad/s的過(guò)程中，臂對(duì)小球的摩擦力一直減??；3當(dāng)1010rad/s，臂對(duì)小球的摩擦力為零；3當(dāng)從1010rad/s再增大的過(guò)程中，臂對(duì)小球的摩擦力一直增大；3所以A錯(cuò)誤，B正確；C當(dāng)=0時(shí)，由平衡條件，臂對(duì)小球的摩擦力大小為fmgcos3716NC正確；D當(dāng)=510rad/s時(shí)，臂對(duì)小球的摩擦力方向沿桿向下Fsin37mgfcos37NFcos37fsin37m2lsin37N解得fmg，D正確。故選A。7如圖所示，帶有底座的光滑豎直圓形軌道半徑為R，置于粗糙水平地面上，其底部放置一個(gè)質(zhì)量為m的小球。如果突然給小球一個(gè)水平向右的初速v0，小球在圓形軌道內(nèi)部做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，圓形軌道始終沒有移

21、動(dòng)。設(shè)重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A小球?qū)壍赖淖畲髩毫εc最小壓力之差為6mgB底座對(duì)地面的最大摩擦力與最小摩擦力之差為3mgC小球的最大速度與最小速度之差為2gRD小球的最大加速度與最小加速度之差為5g【答案】A【詳解】A小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)所受支持力N最大，在最高點(diǎn)所受支1持力N2最小，由牛頓第二定律有Nmgm1v20RNmgm2v21Rmg2R122從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程由動(dòng)能定理1mv2mv210聯(lián)立可得NN6mg12則小球受到軌道的最大支持力與最小支持力之差為6mg，由牛頓第三定律可知小球?qū)壍赖淖畲髩毫εc最小壓力之差為6mg，故A正確；B當(dāng)小球在圓心等高處時(shí)受到水平

22、彈力最大且提供向心力，軌道受到的反作用力最大，地面對(duì)底座的摩擦力力最大，有Nm3v22RfNm3mgR122從最低點(diǎn)到圓心等高處，由動(dòng)能定理1mv2mv220解得fmmv202mgR力與最小摩擦力之差為mv02mg，故B錯(cuò)誤；vv(Nmg)RmmR度最小為av1，則小球的最大加速度與最小加速度之差為R而最小摩擦力是零，小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，故底座對(duì)地面的最大摩擦2RC小球的最大速度與最小速度之差為(Nmg)R1201故C錯(cuò)誤；2D小球做豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)加速度最大為av0，最高點(diǎn)加速021aa4g01故D錯(cuò)誤；故選A。8一輛汽車在軌道半徑為R的彎道路面做圓周運(yùn)動(dòng)，彎道與水平面的夾角為，如

23、圖所示，汽車輪胎與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，關(guān)于汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的表述正確的是（）A汽車的速率可能為gRtanB汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最小速率為gR(tan?)1tan?C汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最大速率為D汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最小速率為gR(tan?)1tan?gR(tan?)1tan?【答案】ACD【詳解】A若設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低的彎道路面，汽車恰好與路面無(wú)側(cè)向摩擦力，由重力與支持力提供向心力，則有mgtanmv2R解得vgRtan故A正確；BD汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最小速率時(shí)摩擦力沿斜面向上，受力分析知豎直方向FNcosFfsinmg水平方向FsinFc

24、osNfmv21R由滑動(dòng)摩擦力公式得FfFN解得1tanvgR(tan)1故B錯(cuò)誤，D正確；C汽車在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最大速率時(shí)摩擦力沿斜面向下，受力分析知豎直方向FNcosfsinmg水平方向FsinFcosNfmv22R由滑動(dòng)摩擦力公式得FfFN1tan解得vgR(tan)1故C正確。故ACD。9如圖所示，A、B兩個(gè)物體放在水平旋轉(zhuǎn)的圓盤上，A的質(zhì)量是m，B的質(zhì)量為2m，B離軸距離為R，A離軸距離為2R，兩物體通過(guò)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連。在轉(zhuǎn)盤以大小不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（開始時(shí)細(xì)繩伸直但沒有彈力）的過(guò)程中，兩物體始終相對(duì)盤靜止，則（）AA、B受到的摩擦力始終都指向圓心B在轉(zhuǎn)盤由較小的角速度換

25、成較大的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A與盤面之間的摩擦力先增大后減小再增大C在轉(zhuǎn)盤由較小的角速度換成較大的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B與盤面之間的摩擦力先增大后減小再增大D在轉(zhuǎn)盤由較小的角速度換成較大的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B與盤面之間的摩擦力大小都有可能保持不變【答案】AD【詳解】AD當(dāng)角速度較小時(shí)，A、B的向心力由各自所受的靜摩擦力提供，有fm22R，f2m2RAB且靜摩擦力的方向都是指向圓心，而A、B的最大靜摩擦力分別為fAMmg，fBM2mg顯然隨著角速度的增大，A最先達(dá)到最大靜摩擦力，此時(shí)有mgm22R1解得g12R當(dāng)1時(shí)，A、B的受力分析如圖，由牛頓第二定律可知Tmgm22RTf2m2RB聯(lián)立解得f

26、mgB說(shuō)明角速度增大，超過(guò)1時(shí)，有ffmgAB故AD正確；BC由以上的分析可知，在轉(zhuǎn)盤由較小的角速度換成較大的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A與盤面之間的摩擦力先增大后不變，B與盤面之間的摩擦力也是先增大后不變，故BC錯(cuò)誤。故選AD。10如圖所示，足夠大水平圓板可繞圓心處的豎直軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓板上疊放有兩物塊，下面的大物塊質(zhì)量為Mkm，上面的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m，小物塊和轉(zhuǎn)軸間有一恰好伸直的水平輕繩，輕繩系在套住轉(zhuǎn)軸的光滑小環(huán)上，小環(huán)被卡在軸上固定高度h處，輕繩長(zhǎng)度L2h。已知小物塊、大物塊、圓板三者間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是（）A

27、k越大，大物塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的越大B當(dāng)k1，g時(shí)，大物塊未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)hC當(dāng)k2，g時(shí)，大物塊未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)LD當(dāng)k2，g時(shí)，大物塊將會(huì)一直做離心運(yùn)動(dòng)h【答案】ABC【詳解】A對(duì)于大物塊，當(dāng)所受的最大靜摩擦力提供向心力時(shí)mgk1mgm2L解得=k2gL可知k越大，大物塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的就越大，故A正確；B當(dāng)k1時(shí)，大物塊所受的最大靜摩擦力Fmaxk2mg3mg大物塊所需要的向心力Fkm2L2mgFnmax即大物塊不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，故B正確；C當(dāng)k2時(shí)，大物塊所受的最大摩擦力Fmaxk2mg4mg大物塊所需要的向心力Fkm2L2mgFnmax即大物塊不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，故C正確；D當(dāng)k2時(shí)，大物塊所受

28、的最大摩擦力Fmaxk2mg4mg大物塊所需要的向心力Fkm2L2mgFnmax所以大物塊將會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，與小物塊脫離之后，摩擦力進(jìn)一步減小，運(yùn)動(dòng)半徑繼續(xù)增大，所以將一直做離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選ABC。11一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，在x軸方向的速度圖象和y軸方向的位移圖象分別如圖甲、乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為5m/sB2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的變化量為13.5JC質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度為3m/s2D質(zhì)點(diǎn)所受的合力大小為3N【答案】AB【詳解】A質(zhì)點(diǎn)沿x軸方向的初速度vx=3m/s，y軸方向的初速度2vy=8m/s=-4m/s質(zhì)點(diǎn)的初速度vv2v232(4)2

29、m/s=5m/s0 xy故A正確；B2s末，點(diǎn)在x軸方向的速度vx=6m/s，在y軸方向的速度vy=-4m/s，則質(zhì)點(diǎn)的速度vv2v26242m/s=52m/s2xyE122avF=ma=1.5N則1mv2mv2k20得eqoac(,E)k=13.5J故B正確；CD合力沿x軸方向，而初速度方向既不在x軸方向，也不在y軸方向，質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合力方向既不平行也不垂直，所以質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)在x軸方向的加速度63m/s21.5m/s2t2質(zhì)點(diǎn)所受的合力合故CD錯(cuò)誤。故選AB。12如圖所示，兩同學(xué)到游樂(lè)場(chǎng)乘坐“旋轉(zhuǎn)秋千”，他們分別坐在用相同長(zhǎng)度的輕質(zhì)纜繩懸掛的座椅中，兩同學(xué)（含座椅）質(zhì)量不同。不

30、計(jì)空氣阻力，當(dāng)水平圓盤帶著兩人達(dá)到勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A兩同學(xué)運(yùn)動(dòng)的周期相同B質(zhì)量大的同學(xué)運(yùn)動(dòng)的半徑小C兩同學(xué)運(yùn)動(dòng)的線速度大小相等D兩同學(xué)運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等【答案】ACD【詳解】A同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，所以當(dāng)圓盤帶著兩人勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩同學(xué)的角可知兩同學(xué)的周期也相同，故A速度相同，由周期與角速度的關(guān)系T2正確；B設(shè)其中一位同學(xué)的質(zhì)量為m1，輕質(zhì)纜繩與豎直方向的夾角為，纜繩的長(zhǎng)度為l，圓盤半徑為r，受力分析如圖所示重力與纜繩作用力的合力提供向心力，則有mgtanm2r111且圓周運(yùn)動(dòng)的半徑rrlsin1整理得gtan2lsin2r設(shè)質(zhì)量為m2的同學(xué)乘坐座椅的纜繩與豎直方向夾角為，同理可

31、得gtan2lsin2r因此=，兩同學(xué)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r1=r2，故B錯(cuò)誤；C由線速度與角速度的關(guān)系v=r可知，兩同學(xué)運(yùn)動(dòng)的線速度也相等，故C正確；D由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度a=2r可知，兩同學(xué)運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，故D正確。故選ACD。13火車以60m/s的速率轉(zhuǎn)過(guò)一段彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過(guò)了約10。在此10s時(shí)間內(nèi)，火車（）A運(yùn)動(dòng)路程為600mC角速度約為1rad/s【答案】AD【詳解】A圓周運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)B加速度為零D轉(zhuǎn)彎半徑約為3.4kmsvt6010m600m故A正確；B火車轉(zhuǎn)彎是圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，所以合力不為零，加速度不為零，故B錯(cuò)誤；CD由題意得

32、圓周運(yùn)動(dòng)的角速度103.143.14rad/s=rad/st18010180又因?yàn)関r所以60rv3.14180=3439m故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。14如圖所示，A、B、C、D、E為樓梯臺(tái)階邊緣上的五個(gè)點(diǎn)，它們?cè)谕回Q直面內(nèi)，且各級(jí)臺(tái)階都相同。從A點(diǎn)沿水平方向先后拋出甲、乙兩個(gè)小球，甲球剛好可以落到B點(diǎn)，乙球剛好可以落到E點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則（）A甲、乙兩球的下落時(shí)間之比為1：2B甲、乙兩球的初速度大小之比為1：4C兩小球剛好落到臺(tái)階時(shí)瞬時(shí)速度方向不同D兩小球剛好落到臺(tái)階時(shí)瞬時(shí)速度方向相同【答案】AD【詳解】g，因?yàn)榧滓覂汕蛳陆档母叨戎葹?：4，則A根據(jù)h1gt2得，t22h下落的時(shí)間之

33、比為1：2，故A正確；B兩球水平位移之比為1：4，根據(jù)xvt知，初速度之比為1：2，故B0錯(cuò)誤；CD兩球分別落在B點(diǎn)和E點(diǎn)，可知兩球位移與水平方向的夾角相同，因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)某時(shí)刻速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，可知兩瞬時(shí)速度方向相同，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。15如圖所示，置于豎直面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，一質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時(shí)將一長(zhǎng)為R的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點(diǎn)A，已知重力加速度為g，輕繩能承受的最大拉力為3mg。當(dāng)圓環(huán)以某一角速度繞豎直直徑勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不可能為RB圓環(huán)角速度等于

34、9g時(shí)，小球受到3個(gè)力RC圓環(huán)角速度等于5g時(shí)，小球受到3個(gè)力RD圓環(huán)角速度滿足08g，細(xì)繩始終伸直R【答案】AC【詳解】D輕繩伸直以前，小球受重力和圓環(huán)對(duì)它的支持力，這兩個(gè)力的合力提供了小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力FntanG做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為rRsin有mgtanm2Rsin得gRcos輕繩剛好伸直時(shí)60，2gR則02g時(shí)小球受重力和圓環(huán)對(duì)它的支持力共兩個(gè)力，故D錯(cuò)誤；RBC輕繩有拉力后，繩拉力最大時(shí)Fsin30mgFsin30NFcos30Fcos30m2Rsin60N得8gR即2gR8gR小球受重力、圓環(huán)對(duì)它的支持力和輕繩拉力三個(gè)力，故C正確，B錯(cuò)誤；A當(dāng)8g，輕繩斷裂，小球受重力和支持力，

35、半徑為R，小球所受R合外力不能指向圓心，小球不可能做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，故A正確。故選AC。16如圖所示，繞中心軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，放有質(zhì)量均為m的小物體A、B，AB間用細(xì)線沿半徑方向相連，它們到轉(zhuǎn)軸距離分別為R20cm，RAB30cm，A、B與盤面間的最大靜摩擦力均為重力的0.4倍，g取10m/s2，則（）A當(dāng)A開始滑動(dòng)時(shí)，圓盤的角速度4rad/sB當(dāng)細(xì)線上開始出現(xiàn)張力時(shí)，圓盤的角速度為40rad/s3C當(dāng)A、B即將滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，A做離心曲線運(yùn)動(dòng)D當(dāng)A、B即將滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，B離心曲線運(yùn)動(dòng)【答案】ABD【詳解】A當(dāng)A開始滑動(dòng)時(shí)，表明A與盤間的靜摩擦力已達(dá)到最大，設(shè)此時(shí)圓盤的角速

36、度為，線的拉力為F，則有對(duì)A有FfAmax-F=mRA2對(duì)B有FfBmax+F=mRB2又有FfAmax=FfBmax=kmg解以上三式得=4rad/s，故A正確；B當(dāng)細(xì)線上開始出現(xiàn)張力時(shí)，表明B與盤間的靜摩擦力已達(dá)到最大，設(shè)此時(shí)圓盤的角速度為0，則有：kmg=mRB02解得：3040rad/s故B正確；CD當(dāng)A、B即將滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，A與盤間的靜摩擦力減小，繼續(xù)隨盤做半徑為RA=20cm的圓周運(yùn)動(dòng)，而B由于FfBmax不足以提供必要的向心力而做離心運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。17如圖所示，飛車表演場(chǎng)地可以看成一個(gè)圓臺(tái)的側(cè)面，側(cè)壁是光滑的，飛車表演者可以看作質(zhì)點(diǎn)，在A和B不同高度的水

37、平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。以下關(guān)于表演者在A、B兩個(gè)軌道時(shí)的線速度大?。╲A、vB）、角速度（A、B）、向心力大小（FnA、FnB）和對(duì)側(cè)壁的壓力大?。‵NA、FNB）的說(shuō)法正確的是（）AvAvB【答案】ADBABCFnAFnBDFNA=FNB【詳解】以飛車為研究對(duì)象，作出力圖，如圖。設(shè)側(cè)壁與豎直方向的夾角為，則根據(jù)牛頓第二定律，得Fn=mgcot=m2rFmgNsin得到gcotrvrgrcot相同，則FnA=FnBFNA=FNBr越大，則越小，v越大，即vAvBAB故AD正確，BC錯(cuò)誤。故選AD。18如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量為M=0.5kg的物體在水平臺(tái)面上，另一端通過(guò)光滑小孔吊著質(zhì)量為m=0.3kg的物體，M的中點(diǎn)與圓孔的距離為0.2m，已知M和水平面的最大靜摩擦力為2N，現(xiàn)在M相對(duì)平面靜止一起繞中心軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)角速度突然變?yōu)橐韵潞沃禃r(shí)，m將向上移動(dòng)（g10m/s2）（）A7rad/sB8rad/sC9rad/sD10rad/s【答案】BCD【詳解】設(shè)繩子的拉力為T，轉(zhuǎn)盤對(duì)M的最大靜摩擦力為f，當(dāng)m恰好上滑時(shí)