強(qiáng)化訓(xùn)練一水平方向上圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題（圓錐擺問(wèn)題）-高一物理精講與精練高分突破考點(diǎn)系列（人教版2019必修第二冊(cè)）

專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練一：水平方向上圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題（圓錐擺問(wèn)題）

題型一：水平轉(zhuǎn)盤(pán)上的物體

1.（2022.全國(guó)?高一）如圖所示，水平圓盤(pán)上有A、B兩個(gè)物塊，中間用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩連在一起，

輕繩經(jīng)過(guò)圓盤(pán)圓心。它們一起隨圓盤(pán)繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。由零逐漸增大，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑9=2以=2r,

質(zhì)量加A=4,0,A、B兩物塊與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度

為g。下列說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)”時(shí)，繩中恰好出現(xiàn)拉力

B.A物塊受到的摩擦力一旦達(dá)最大值，再增大兩個(gè)物塊將一起相對(duì)圓盤(pán)滑動(dòng)

C.要使A、B兩物塊與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止，&的最大值為再

D.當(dāng)A、B兩物塊恰好要與圓盤(pán)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí);繩中的拉力為

2.（2021?高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，在水平圓盤(pán)上，沿半徑方向放置用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩物體A

和B,它們與圓盤(pán)間的摩擦因數(shù)相同，當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速加大到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)燒斷細(xì)線，則兩個(gè)物體將

要發(fā)生的運(yùn)動(dòng)情況是（）

A.兩物體仍隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)

B.只有A仍隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)

C.兩物體均滑半徑方向滑動(dòng)，A靠近圓心、B遠(yuǎn)離圓心

D.兩物體均滑半徑方向滑動(dòng)，A、B都遠(yuǎn)離圓心

3.（2022春?福建福州?高一期末）如圖所示，甲、乙兩個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，它們的質(zhì)量均為相，它們

與圓臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，甲物體離軸心距離為2R,乙物體離軸心距離為R。若滑動(dòng)摩擦力等于最

大靜摩擦力，重力加速度為g,當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，甲、乙兩個(gè)物體都沒(méi)有滑動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.乙物體的向心加速度大

B.乙物體受到的靜摩擦力大

c.。=梓是甲物體開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度

D.當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，甲物體先滑動(dòng)

題型二：圓錐擺問(wèn)題

4.（2023?高一課時(shí)練習(xí)）如題圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在離

地面某一高度的同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小球A、8的（）

A.細(xì)線對(duì)A球的拉力大于對(duì)B球的拉力

B.A球的向心加速度等于B球的向心加速度

C.A球的角速度小于B球的角速度

D.A球的線速度小于B球的線速度

5.（2022春?云南保山?高一期末）如圖所示，A、B兩小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),

則（）

A.兩小球的角速度大小相等B.兩小球的線速度大小相等

C.兩小球的向心加速度大小相等D.A、8兩小球受筒壁的支持力大小相等

6.（2022春?廣西桂林?高一期末）“空中飛椅”是大型游樂(lè)場(chǎng)的常規(guī)游樂(lè)項(xiàng)目，下圖為“空中飛椅''結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,

長(zhǎng)為力的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為，?的水平轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣。轉(zhuǎn)盤(pán)可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),

當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為6。若座椅和人的總

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質(zhì)量為加，不計(jì)鋼繩的質(zhì)量，重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是（）。

，，，，，，，〃，，，

A.座椅和人受到重力、鋼繩的拉力和向心力的作用B.座椅和人的向心力大小為初蘇LsinO

C.鋼繩的拉力大小為懸D.轉(zhuǎn)盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，人處于平衡狀態(tài)

題型三：水平面的轉(zhuǎn)彎問(wèn)題

7.（2022春.山東德州.高一期末）如圖所示，在德州市的某十字路口，設(shè)置有右轉(zhuǎn)彎專(zhuān)用車(chē)道?，F(xiàn)有一輛

汽車(chē)正在水平右轉(zhuǎn)彎車(chē)道上行駛，其運(yùn)動(dòng)可視作圓周運(yùn)動(dòng)，行駛過(guò)程中車(chē)輛未發(fā)生打滑。司機(jī)和副駕駛座

上的乘客始終與汽車(chē)保持相對(duì)靜止。當(dāng)汽車(chē)在水平的右轉(zhuǎn)彎車(chē)道上減速行駛時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.司機(jī)和乘客具有相同的線速度

B.汽車(chē)所受的合力一定指向圓心

C.汽車(chē)對(duì)乘客的作用力小于汽車(chē)對(duì)司機(jī)的作用力

D.汽車(chē)對(duì)乘客的作用力大于乘客所受的重力

8.（2022春.廣東汕尾.高一期末）總長(zhǎng)約55公里的港珠澳大橋是全球規(guī)模最大的跨海工程。如圖所示的

路段是其中一段半徑約為120m的圓弧形彎道，路面水平，若汽車(chē)通過(guò)該圓弧形彎道時(shí)視為做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)，路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力約為正壓力的0.8倍，取重力加速度g=10m/s2,下列說(shuō)法正確的是

()

A.汽車(chē)轉(zhuǎn)彎過(guò)程受重力、支持力、摩擦力和向心力

B.汽車(chē)以108km/h的速率可以安全通過(guò)此彎道

C.汽車(chē)速度太大時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿搅穗x心力作用

D.下雨天時(shí)，汽車(chē)應(yīng)以較小速度轉(zhuǎn)彎，保證其受到的合外力大于需要的向心力

9.（2022春?甘肅定西?高一階段練習(xí)）冰面對(duì)溜冰運(yùn)動(dòng)員的最大靜摩擦力是運(yùn)動(dòng)員重力的2倍，在水平冰

面上沿半徑為R的圓弧做圓周滑行的運(yùn)動(dòng)員，其安全速度應(yīng)為（）

A.v=kyfgRB.v<

C.CQkgRD.v<y[kgR

題型四：傾角轉(zhuǎn)彎模型

10.（2022.全國(guó)?高一）火車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果鐵路彎道的內(nèi)、外軌一樣高，則外軌對(duì)輪緣（如圖所示）擠壓的

彈力戶提供了火車(chē)轉(zhuǎn)彎的向心力（如圖中所示），但是靠這種辦法得到向心力，鐵軌和車(chē)輪極易受損。在

修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌（如圖所示），當(dāng)火車(chē)以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不

會(huì)受到輪緣的側(cè)向擠壓，設(shè)此時(shí)的速度大小為v,重力加速度為g,以下說(shuō)法中正確的是（）

外軌

Jr輪緣防，7/

A.該彎道的半徑R=一

g

B.當(dāng)火車(chē)質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度也將改變

C.當(dāng)火車(chē)速率小于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓

D.分別按規(guī)定速度丫和大于速度v行駛時(shí)，火車(chē)所受的支持力不相等

11.（2021.高一課時(shí)練習(xí)）在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低。如圖所示，在某路段汽車(chē)向左

拐彎，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些。汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)可看做是做半徑為R的在水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)。

設(shè)內(nèi)外路面高度差為〃，路基的水平寬度為北路面的寬度為心已知重力加速度為g。要使車(chē)輪與路面之

間的橫向摩擦力（即垂直于前進(jìn)方向）等于零，則汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)的車(chē)速應(yīng)等于（）

12.（2022春?黑龍江黑河?高一期末）一段鐵路轉(zhuǎn)彎處，內(nèi)、外軌高度差為〃，彎道半徑為r,兩軌間寬度

為3重力加速度的大小為g,該彎道的設(shè)計(jì)速度最為適宜的是（）

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題型五：有摩擦的傾角轉(zhuǎn)盤(pán)上的物體

13.（2021春?江蘇蘇州?高一階段練習(xí)）如圖所示,傾斜放置的圓盤(pán)繞著中心軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)的傾角

為37。，在距轉(zhuǎn)動(dòng)中心『0.1m處放一小木塊，小木塊跟隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，小木塊與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)

〃=0.8,小木塊與圓盤(pán)間的最大靜摩擦力與相同條件下的滑動(dòng)摩擦力相同。若要保持小木塊不相對(duì)圓盤(pán)滑動(dòng),

圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大值為（）（已知$山37。=0.6,8$37。=0.8,g=10m/s2）

A.8rad/sB.6rad/sC.4rad/sD.2rad/s

14.（2021?高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤(pán)繞垂直于盤(pán)面的固定對(duì)稱軸以恒定的角速度。轉(zhuǎn)

動(dòng)，盤(pán)面與水平面的夾角為37,盤(pán)面上離轉(zhuǎn)軸距離1.0”?處有一小物體與圓盤(pán)始終保持相對(duì)靜止，小物體

的質(zhì)量為1.0儂，小物體與盤(pán)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）。則當(dāng)。達(dá)最大

值時(shí)，小物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)所受摩擦力的大小（g取10m/s,sin37=0.6,cos37=0.8）（）

C.6.4ND.8.0N

15.（2020春?四川宜賓?高一?？计谥校┤鐖D所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤(pán)繞垂直于盤(pán)面的固定對(duì)稱軸以恒定

角速度。轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)面上離轉(zhuǎn)軸2.5m處有一小物體與圓盤(pán)始終保持相對(duì)靜止，物體與盤(pán)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

為正，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，盤(pán)面與水平面的夾角為30”，g取lOnVs?,則以下說(shuō)法中正確的

2

是（）

A.小物體隨圓盤(pán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定始終受到三個(gè)力的作用

B.小物體隨圓盤(pán)以不同的角速度。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，。越大時(shí)，小物體在最高點(diǎn)處受到的摩擦力一定

越大

C.小物體受到的摩擦力始終指向圓心

D.。的最大值是1.0rad/s

專(zhuān)題精練

一、單選題

16.（2022春?重慶北陪?高一西南大學(xué)附中?？计谀┤鐖D所示，質(zhì)量為，"的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）用長(zhǎng)為/

的輕質(zhì)細(xì)線懸于B點(diǎn)，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡圓圓心為O,重力加速度為g。下列說(shuō)法

正確的是（）

A.細(xì)線與豎直方向夾角為e時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)的角速度大小為｛怔產(chǎn)

B.保持軌跡圓的圓心O到懸點(diǎn)8的距離不變時(shí)，細(xì)線越長(zhǎng)，小球運(yùn)動(dòng)的周期越長(zhǎng)

C.保持軌跡圓的圓心。到懸點(diǎn)8的距離不變時(shí)，細(xì)線越長(zhǎng)，小球運(yùn)動(dòng)的周期越短

D.保持細(xì)線與豎直方向夾角。不變時(shí)，細(xì)線越長(zhǎng)，小球運(yùn)動(dòng)的角速度越小

17.（2022秋?重慶九龍坡?高一重慶市育才中學(xué)?？计谀┤鐖D所示，是用以說(shuō)明向心力和質(zhì)量、半徑之

間關(guān)系的儀器，球P和?？梢栽诠饣瑮U上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，兩球之間用一條輕繩連接，加P=2〃?Q,當(dāng)整個(gè)裝

置以角速度。勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變，則此時(shí)（）

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A.兩球受到的向心力大小相等

B.P球受到的向心力大于。球受到的向心力

C.兩球均受到重力、支持力和向心力三個(gè)力的作用

D.當(dāng)。增大時(shí)，。球?qū)⒀貤U向外運(yùn)動(dòng)

18.（2023?高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，兩個(gè)用相同材料制成的靠摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的輪A和B水平放置，兩輪半徑

RA=2RB。當(dāng)主動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在A輪邊緣上。若將小木

塊放在B輪上，欲使小木塊相對(duì)B輪也靜止，則小木塊距B輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸的最大距離為（）

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19.（2022?高一）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)量為上面的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為相，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〃處，輕繩長(zhǎng)度L=2〃。已知小

物塊與大物塊、大物塊與圓板間的動(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,

B.當(dāng)QI,co=時(shí)，大物塊未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

C.當(dāng)k=2,也時(shí)，大物塊未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

D.當(dāng)仁2,區(qū)時(shí)，大物塊將會(huì)一直做離心運(yùn)動(dòng)

20.（2023?高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，質(zhì)量為m的小球由輕繩。和〃分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和8點(diǎn),

當(dāng)輕桿繞軸00,以角速度。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)，。繩與水平面成6角，人繩平

行于水平面且長(zhǎng)為/,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是（）

bB\

“繩與水平方向夾角。隨角速度3的增大而一直減小

a繩所受拉力隨角速度的增大而增大

6繩將出現(xiàn)彈力

D.若b繩突然被剪斷，則。繩的彈力一定發(fā)生變化

21.（2022?全國(guó)?高一）在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌.如圖所示，當(dāng)火車(chē)以規(guī)定的行駛速度

轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度大小為v,重力加速度為g,兩軌所在面的傾角

為仇則（）

V2

A.該彎道的半徑r=一『

gsin，

B.當(dāng)火車(chē)質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度大小也隨之改變

C.當(dāng)火車(chē)速率大于v時(shí)，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓

D.當(dāng)火車(chē)速率大于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓

22.（2023?高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，粗糙水平圓盤(pán)上，質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤(pán)一

起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）

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A.A、B都有沿切線方向且向后滑動(dòng)的趨勢(shì)

B.B運(yùn)動(dòng)所需的向心力大于A運(yùn)動(dòng)所需的向心力

C.盤(pán)對(duì)B的摩擦力是B對(duì)A的摩擦力的2倍

D.若B相對(duì)圓盤(pán)先滑動(dòng)，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)/〃小于盤(pán)與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)"8

23.（2022春.遼寧沈陽(yáng).高一沈陽(yáng)市第四十中學(xué)階段練習(xí)）關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型如圖所示，下列說(shuō)法正

確的是（????）

A.如圖“，汽車(chē)通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)

B.如圖6,兩個(gè)圓錐擺，擺線與豎直方向夾角6不同，則兩圓錐擺的角速度不相同

C.如圖c,同一小球在光滑固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小

球的角速度大小不相等

D.如圖c,同一小球在光滑固定的圓錐筒內(nèi)的A、8位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A位置小球的半

徑較大，所以在A位置所需向心力較大

24.（2023?高一課時(shí)練習(xí)）如圖，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩

個(gè)物體A和B,它們與盤(pán)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。當(dāng)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)轉(zhuǎn)速恰為兩物體剛好未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)的

轉(zhuǎn)速，燒斷細(xì)線，則兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況將是（）

A.兩物體均沿切線方向滑動(dòng)

B.兩物體均沿半徑方向滑動(dòng)，離圓盤(pán)圓心越來(lái)越遠(yuǎn)

C.兩物體仍隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)

D.物體B仍隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體A發(fā)生滑動(dòng)

25.（2023秋?湖北武漢?高一校聯(lián)考期末）如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤(pán)上,

兩者用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩連接，木塊與轉(zhuǎn)的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍，A放在距離轉(zhuǎn)軸L處，整個(gè)裝

置能繞通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中心的轉(zhuǎn)軸0/。2轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)，繩恰好伸直但無(wú)彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，使

角速度緩慢增大，以下說(shuō)法正確的是（）

B.繩子一定有彈力

C."在0＜。＜范圍內(nèi)增大時(shí)，B所受摩擦力變大

D.A所受摩擦力一直不變

26.（2022?全國(guó)?高一）如圖所示，輕繩的一端系著物塊A,另一端通過(guò)水平轉(zhuǎn)盤(pán)中心的光滑小孔O吊著小

球B,A隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起繞通過(guò)小孔。的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小球B始終與轉(zhuǎn)盤(pán)保持相對(duì)靜止。已知：物塊A

與小球B質(zhì)量均為加，物塊A與轉(zhuǎn)盤(pán)接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，物塊A轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r,重力加速度為g,

則轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能是（）

27.（2022.全國(guó)?高一專(zhuān)題練習(xí)）如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)豎直轉(zhuǎn)軸與

過(guò)陶罐球心。的對(duì)稱軸00'重合。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，觀察到陶罐內(nèi)壁上質(zhì)量為〃，的小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)

動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與00'的夾角6=60。。重力加速度大小為g。下列判斷正確的是（??）

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B.物塊的線速度大小可能等于J等

C.物塊所受合力的大小一定等于行，謳D.陶罐壁對(duì)物塊彈力的大小一定等于2,咫

28.（2022?全國(guó)?高一專(zhuān)題練習(xí)）如圖所示，小木塊〃、人和c（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤(pán)上，“、6的質(zhì)量

均為機(jī)0,c的質(zhì)量為半，。與轉(zhuǎn)軸。。'的距離為/,b、c與轉(zhuǎn)軸。0'的距離為2/且均處于水平圓盤(pán)的邊緣。

木塊與圓盤(pán)間的最大靜摩擦力為木塊所受重力的左倍，重力加速度大小為g。若圓盤(pán)從開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地

加速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（??）

O

C

□□anb

O'

A.b、c所受的摩擦力始終相等

B.當(dāng)4、b和C均未滑落時(shí)，4、C所受摩擦力的大小相等

C.〃和c均未滑落時(shí)線速度一定相等

D.〃開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)的角速度是歷7

29.（2022秋.浙江.高一階段練習(xí)）如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤(pán)可繞通過(guò)圓心、垂直于盤(pán)面的固定軸以

不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)面上離轉(zhuǎn)軸距離為，=5cm處有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體始終相對(duì)靜止在圓盤(pán)上。

已知物塊與盤(pán)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為坐’盤(pán)面與水平面的夾角0=3。。，重力加速度大小為g=設(shè)

下列說(shuō)法正確的是（??）

A.小物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)所受靜摩擦力可能為零

B.若要小物體與圓盤(pán)始終保持相對(duì)靜止，圓盤(pán)角速度的最大值為5夜rad/s

C.圓盤(pán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小物體運(yùn)動(dòng)到與圓盤(pán)圓心等高點(diǎn)時(shí)摩擦力方向指向圓盤(pán)中心

D.小物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中靜摩擦力方向始終都是通過(guò)圓盤(pán)中心，但不一定指向圓盤(pán)中心，也可能是背離圓盤(pán)

中心

30.（2022?全國(guó)?高一）如圖所示，在半徑為R的半球形陶罐的內(nèi)表面上，一質(zhì)量為膽的光滑小球在距碗

口高度為〃的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是（）

小球運(yùn)動(dòng)的周期為2、年小球運(yùn)動(dòng)的線速度為

C.陶罐對(duì)小球的支持力為萼

D.小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度為

K

31.（2022秋.遼寧沈陽(yáng).高一東北育才學(xué)校校考期末）如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣固定一光滑卡槽，與輕質(zhì)

桿右端固定在一起的輕質(zhì)小球可以沿卡槽上、下自由移動(dòng)，由于卡槽的作用，輕質(zhì)桿始終沿轉(zhuǎn)臺(tái)的半徑方

向且保持水平，勁度系數(shù)為450N/m的輕彈簧一端固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，另一端與輕質(zhì)桿共同連在質(zhì)量

w=0.1kg的小球上，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度（o=3rad/s繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輕彈簧與豎直方向的夾角g37。。已知

轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R=10cm,輕質(zhì)桿的長(zhǎng)度L=4cm,重力加速度g取lOm/s?,sin37°=0.6,8$37。=0.8下列說(shuō)法正確

的是（）

輕質(zhì)戲槽

輕質(zhì)

小球

A.輕彈簧的原長(zhǎng)為7.5cm

B.輕質(zhì)桿中的彈力大小為7.5N

C.緩慢減小角速度°,輕質(zhì)小球?qū)⒀乜ú巯蛳逻\(yùn)動(dòng)

D.緩慢減小角速度3,輕質(zhì)桿對(duì)小球的彈力將減小

二、多選題

32.（2023?高一課時(shí)練習(xí)）四個(gè)完全相同的小球A、B、C、D均在水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)。如圖甲所示,

其中小球A、B在同一水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)（連接B球的繩較長(zhǎng)）；如圖乙所示，小球C、D在不同水

平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，但是連接小球C、D的繩與豎直方向之間的夾角相同（連接D球的繩較長(zhǎng)），則下

12/35

列說(shuō)法正確的是（）

A.小球A、B角速度相等

B.小球A、B線速度大小相同

C.小球C、D線速度大小相同

D.小球D受到繩的拉力與小球C受到繩的拉力大小相等

33.（2022秋.陜西西安.高一高新一中?？计谀┤鐖D所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上，沿直徑方向放著

用輕繩相連的物體A和B,A和B的質(zhì)量均為加。它們分居圓心兩側(cè)，到圓心的距離分別為&=r,Rn=2r,

A、B與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速緩慢加快到兩物體恰

A.物體A所受摩擦力方向沿輕繩指向圓外

B.輕繩的張力為

C.圓盤(pán)的角速度為J學(xué)

D.燒斷輕繩，物體A、B仍將隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)

34.（2023?高一）在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌。如圖所示，當(dāng)火車(chē)以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎

時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度大小為火重力加速度為g,兩軌所在面的傾角為。，

則（）

A.該彎道的半徑”［三

gtanJ

B.當(dāng)火車(chē)質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度大小不變

C.當(dāng)火車(chē)速率大于丫時(shí)，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓

D.當(dāng)火車(chē)速率小于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓

35.（2023?高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，為一種圓錐筒狀轉(zhuǎn)筒，左右各系著一長(zhǎng)一短的繩子掛著相同的小球,

轉(zhuǎn)筒靜止時(shí)繩子平行圓錐面，當(dāng)轉(zhuǎn)筒中心軸開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.角速度慢慢增大，一定是線長(zhǎng)的那個(gè)球先離開(kāi)圓錐筒

B.角速度達(dá)到一定值的時(shí)候兩個(gè)球一定同時(shí)離開(kāi)圓錐筒

C.兩個(gè)球都離開(kāi)圓錐筒后，它們的高度不一定相同

D.兩個(gè)球都離開(kāi)圓錐筒后，它們的高度一定相同

36.（2023秋?河北石家莊?高一石家莊一中校考期末）如圖所示，光滑桿與豎直方向的夾角為仇桿以。為

支點(diǎn)繞豎直線旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量為根的小球套在桿上可沿桿滑動(dòng)。當(dāng)桿角速度為如時(shí)，小球的旋轉(zhuǎn)平面在A處,

線速度為盯，球?qū)U的壓力為N/；當(dāng)桿角速度為02時(shí)，小球的旋轉(zhuǎn)平面在8處，線速度為也，球?qū)U的

壓力為則有（）

C.V1>V2D.Vl<V2

37.（2023?高一課時(shí)練習(xí)）在如圖所示的水平轉(zhuǎn)盤(pán)上，沿半徑方向放著質(zhì)量分別為〃八2根的兩物塊A和B

（均視為質(zhì)點(diǎn)），它們用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線相連，與圓心的距離分別為2人3r,A、B兩物塊與轉(zhuǎn)盤(pán)之間

的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為〃、/，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g?，F(xiàn)緩慢加快轉(zhuǎn)盤(pán)

的轉(zhuǎn)速，當(dāng)兩物塊相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)將要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，保持轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速不變，下列說(shuō)法正確的是（）

A.此時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度大小為

14/35

B.此時(shí)細(xì)線中的張力大小為2〃mg

C.此時(shí)燒斷細(xì)線后的瞬間，B的加速度大小為

D.此時(shí)燒斷細(xì)線后的瞬間，A、B兩物塊的加速度大小相等

參考答案：

1.C

【詳解】A.當(dāng)B恰好達(dá)到最大靜摩擦力的時(shí)候，對(duì)B

〃，%g=為說(shuō)o.2r

解得

當(dāng)A恰好達(dá)到最大靜摩擦力的時(shí)候，對(duì)A

解得

后此時(shí)繩中無(wú)彈力,

可知B先達(dá)到最大靜摩擦力，當(dāng)。=故A錯(cuò)誤;

B.當(dāng)A的摩擦力達(dá)到最大時(shí)，B的摩擦力也達(dá)到最大值，再增大繩中拉力繼續(xù)變大，因A所需的向

心力更大，則A的摩擦力保持不變，B所需的向心力較小，所以B的摩擦力減小，直到為零后反向逐漸增

大，當(dāng)反向達(dá)到最大值，A、B將一起相對(duì)圓盤(pán)向A的方向滑動(dòng)，所以當(dāng)A的摩擦力達(dá)到最大時(shí)，再增大

。，兩物體不是立即相對(duì)圓盤(pán)產(chǎn)生滑動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

CD.由上述分析可知當(dāng)A所受的摩擦力指向圓心達(dá)到最大且B所受的摩擦力達(dá)到最大背離圓心時(shí)，A、B

將與圓盤(pán)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，設(shè)此時(shí)繩中拉力為7,則對(duì)A

T+川%Ag=

對(duì)B

1

T-jumng=mnco-2r

解得

co=

T=

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

2.B

【詳解】?jī)晌矬w與圓盤(pán)間的摩擦因數(shù)相同，開(kāi)始轉(zhuǎn)速較小時(shí)，由摩擦力提供向心力，向心力為

F—incurr

16/35

在轉(zhuǎn)速一定的情況下，B物體所需要的向心力較大，B物體更容易相對(duì)圓盤(pán)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)B的靜摩擦

力剛好不能滿足B的圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力時(shí)，而A物體所需要的向心力還小于最大靜摩擦力，此時(shí)開(kāi)始

細(xì)線要有張力。當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速加大到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，此時(shí)對(duì)A

可知物體A所需要的向心力還小于A的最大靜摩擦力，對(duì)B

F

^=fBmax+T

可知B物體所需要的向心力大于最大靜摩擦力，此時(shí)燒斷細(xì)線，物體B將沿半徑方向遠(yuǎn)離圓心，物體A

仍仍隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

故選B?

3.D

【詳解】A.甲、乙兩個(gè)物體隨旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，角速度相同。根據(jù)得

。甲_2R_2

A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)牛頓第二定律

F,甲=-2R

乙=maf-R

可知甲受到的靜摩擦力大，B錯(cuò)誤；

C.對(duì)甲物體，最大靜摩擦力提供向心力時(shí)，角速度達(dá)到臨界值

pmg=/?60||12-2R

得

C錯(cuò)誤;

D.對(duì)乙物體，最大靜摩擦力提供向心力時(shí)，角速度達(dá)到臨界值

/umg=mcoj-R

得

因?yàn)?/p>

17/35

%<s乙

當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，甲物體先滑動(dòng)。D正確。

故選D。

4.D

【詳解】A.令連接A、B球體的細(xì)線與豎直方向夾角為a,B,對(duì)球體分析有

由于a小于尸，可知細(xì)線對(duì)A球的拉力小于對(duì)B球的拉力，A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)受力分析有

mgtana=ma^,mgtan〃=tnan

解得

%=gtana，?B=gtan4

由于a小于夕，可知A球的向心加速度小于B球的向心加速度，B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)受力分析有

mgtana=mco^htana,mgtan°=tnco^htan0

解得

可知A球的角速等于B球的角速度，C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)受力分析有

V21cM

mgtana=m——--,mgtanf3=m-~^―

htanahtan0

解得

2

vA="Jghtana?vB=Jg/ztan'0

由于a小于夕，可知A球的線速度小于B球的線速度，D正確。

18/35

故選D?

5.C

【詳解】ABC.小球在兩位置做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由其合力提供向心力，由力的合成法則，結(jié)合牛頓第二定

律，則有

mgV

------=ma?=m—=mco2'r

tan。--r

(。為錐體頂角的一半)，可知,

因A球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，可知A球線速度較大，角速度較小，兩球的向心加速度大小相等，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤,

C正確。

D.筒壁對(duì)小球的支持力

>ng

sin。

因兩球的質(zhì)量關(guān)系不確定，不能比較筒壁對(duì)小球的支持力的大小關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

6.C

【詳解】A.由題意可知，座椅和人受到重力、鋼繩的拉力作用，如圖所示，向心力是效果力，并不是座

椅和人受到的力，即是重力與鋼繩拉力的合力，A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，座椅和人的向心力大小由牛頓第二定律可為

F=mar(r+Lsin0)

B錯(cuò)誤；

C.由解析圖可知，鋼繩的拉力大小為

19/35

T=S

COS0

C正確；????

D,轉(zhuǎn)盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，人隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有向心加速度，由牛頓第二定律可知，人受的合力

不等于零，不是處于平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤。

故選C。

7.D

【詳解】A.司機(jī)和副駕駛座上的乘客始終與汽車(chē)保持相對(duì)靜止，司機(jī)和乘客具有相同的角速度，但半徑

不同，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系丫=即"，則線速度不同，故A錯(cuò)誤；

B.因汽車(chē)做減速圓周運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)所受的合力分解為指向圓心的向心力和與運(yùn)動(dòng)方向相反使速率減小的切

向力，故合力的方向一定不指向圓心，故B錯(cuò)誤；

C.乘客和司機(jī)角速度相同，由牛頓第二定律有

F=mco2r

右轉(zhuǎn)彎時(shí)乘客的半徑小，但因不確定乘客和司機(jī)的質(zhì)量大小關(guān)系，故汽車(chē)對(duì)乘客的作用力和對(duì)司機(jī)的作用

力大小關(guān)系無(wú)法確定，故C錯(cuò)誤；

D.汽車(chē)對(duì)乘客的作用力有豎直方向的支持力和水平方向使乘客做減速圓周運(yùn)動(dòng)合力，豎直方向的支持力

與乘客所受的重力平衡，則汽車(chē)對(duì)乘客兩個(gè)方向的力的合力一定大于乘客所受的重力，故D正確。

故選D。

8.B

【詳解】A.汽車(chē)轉(zhuǎn)彎過(guò)程受重力、支持力、摩擦力和牽引力，合外力為徑向靜摩擦力，指向圓心，充當(dāng)

向心力，故A錯(cuò)誤；

B.汽車(chē)通過(guò)此圓弧形彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑

R=120m

徑向靜摩擦力提供向心力，根據(jù)

…V2

Q.Smg=m~

最大安全速度

v=7W^=V960m/s?31m/s=111.6km/h>108km/h

故B正確；

C.速度太大時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)是因?yàn)閷?shí)際受到的力不足以提供所需向心力，故C錯(cuò)誤；

D.雨天時(shí)汽車(chē)以較小速度轉(zhuǎn)彎做圓周運(yùn)動(dòng)，合力等于向心力，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

20/35

9.D

【詳解】由題意可知，運(yùn)動(dòng)員受到的最大靜摩擦力為其重力的k倍，所以運(yùn)動(dòng)員受到的最大靜摩擦力等于

long,設(shè)運(yùn)動(dòng)員做圓周滑行的最大速度為%ax，則有

V2

kmg=陽(yáng)4

R

解得

所以該運(yùn)動(dòng)員的安全速度應(yīng)為

V<y/kgR

故選D。

10.D

【詳解】A.當(dāng)火車(chē)以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的側(cè)向擠壓，有

v2

mgtanP=ni—

解得

心上

gtan。

A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)丫=JgRtan￡,可知，規(guī)定的行駛速度與火車(chē)的質(zhì)量無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)火車(chē)速率小于v時(shí)，火車(chē)有向心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則對(duì)內(nèi)軌有擠壓，C錯(cuò)誤；

D.按規(guī)定速度行駛時(shí)，支持力為

COS0

則支持力大于重力，大于速度V行駛時(shí)，外軌給火車(chē)垂直軌道向內(nèi)的力，由豎直方向的平衡條件可知，火

車(chē)所受的支持力大于N,故D正確。

故選D。

11.B

【詳解】由題意知當(dāng)

°V2

mgtan9=m—

時(shí)其橫向摩擦力等于零，所以

21/35

V=JgRtan。=

12.C

【詳解】當(dāng)火車(chē)以設(shè)計(jì)速度v運(yùn)行時(shí)，其受力如圖所示

此時(shí)火車(chē)輪與內(nèi)外軌道無(wú)擠壓，恰好由支持力與重力的合力作為向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得

八V

tngtanU=m—

r

斜面的傾角正切值滿足

聯(lián)立解得

v=1^=

故選Co

13.D

【詳解】若要保持小木塊不相對(duì)圓盤(pán)滑動(dòng)，只要確保木塊在最低點(diǎn)不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)即可，需滿足

/jmgcos37-mgsin37=mrco2

代入數(shù)據(jù)解得圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大值為G=2rad/s。

故選D。

14.A

【詳解】經(jīng)分析，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，角速度達(dá)到最大值，根據(jù)牛頓第二定律得

jLimgcos37-mgsin37=mr①;

在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得

f+mgsin37=mrco^

其中，r=\.Om9m=1.0kg,〃=0.8,聯(lián)立以上兩式得

/=-5.6N

22/35

負(fù)號(hào)表示摩擦力的方向沿斜面向上，大小為5.6N。

故選A。

15.D

【詳解】A.在最高點(diǎn)有可能不受摩擦力，重力的下滑分力提供做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，A錯(cuò)誤；

BC.在最高點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度較小時(shí)，摩擦力向上背離圓心，隨著角速度的增大，摩擦力先減小到零，然

后再反向指向圓心逐漸增大；除了最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，其他位置摩擦力的方向也沒(méi)有指向圓心，故BC錯(cuò)誤;

D.物塊在最低點(diǎn)時(shí)最容易發(fā)生滑動(dòng)，因此在最低點(diǎn)時(shí)，摩擦力達(dá)到最大時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大，根據(jù)牛

頓第二定律

fjmgcos30°-mgsin30°=marr

代入數(shù)據(jù)得

(y=1.0rad/s

D正確。

故選D?

16.D

【詳解】AD.細(xì)線與豎直方向夾角為夕時(shí)，有

mgtan0=mat'?/sin。

保持細(xì)線與豎直方向夾角。不變時(shí)，細(xì)線越長(zhǎng)，小球運(yùn)動(dòng)的角速度越小，故A錯(cuò)誤，D正確;

BC.保持軌跡圓的圓心。到懸點(diǎn)8的距離〃不變，改變繩長(zhǎng)/,根據(jù)牛頓第二定律得

mgtan0=mor-htanO

可知角速度。與/無(wú)關(guān)，故BC錯(cuò)誤。

故選D。

17.A

【詳解】ABC.兩球均受到重力、支持力和繩子的拉力作用，向心力是三個(gè)力的合力；兩球的重力均與支

持力平衡，繩的拉力提供向心力，則P球受到的向心力大小等于。球受到的向心力大小，故A正確，BC

錯(cuò)誤；

23/35

D.根據(jù)兩球向心力大小相等可得

22

mp(Dprp=mQa>QrQ

因?yàn)榻撬俣认嗤?，此方程與角速度無(wú)關(guān)，所以當(dāng)。增大時(shí)，兩球半徑不變，P球不會(huì)向桿外運(yùn)動(dòng)，Q球也

不會(huì)沿桿向外運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選A?

18.C

【詳解】依題意，兩輪邊緣的線速度大小相等，兩輪半徑

&=2/?B

則由

v=(t)R

解得

2%=g

依題意，小木塊恰能相對(duì)靜止在A輪邊緣上，有

設(shè)小木塊距B輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸的最大距離為r,則有

/.img-m(D^r

聯(lián)立，可得

_R

V--a----

2

故選C。

19.A

【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)

〃用g+"(k+1)mg=kmco2L

解得

CD=

可知女越大，大物塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的口就越小，A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)上1時(shí)，大物塊所受的最大靜摩擦力

Fmax=p(k+2)mg=3ftmg

大物塊所需要的向心力

24/35

2

Fn=krna)L=2fimg<Fmu

即大物塊不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，B正確；

C.當(dāng)仁2時(shí)，大物塊所受的最大摩擦力

F"*風(fēng)k+2）mg=4"ng

大物塊所需要的向心力

2

Fn=km（oL=2/umg<F?uu

即大物塊不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，C正確；

D.當(dāng)上2時(shí)，大物塊所受的最大摩擦力

F,,gu/+2）叫=4〃mg

大物塊所需要的向心力

2

Fn=kmcDL=Sfimg>Fniax

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)，D正確。

故不正確的選A。

20.C

【詳解】A.當(dāng)b繩繃緊后，角速度。增大，。繩與水平方向夾角不變，故A錯(cuò)誤：

B.當(dāng)6繩繃緊后，對(duì)小球受力分析，豎直方向根據(jù)平衡條件可得

mg=Tsing

解得

T=^S

sin。

。繩所受拉力不變，故B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)b繩剛要繃緊時(shí)，水平方向根據(jù)牛頓第二定律

Tcosd=marl

聯(lián)立解得

若角速度大于該值，則人繩將出現(xiàn)彈力，故C正確；

D.由于6繩可能沒(méi)有彈力，故匕繩突然被剪斷，。繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。

故選C。

21.D

【詳解】A.火車(chē)拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得

25/35

mgtan0=m一

r

解得

v2

r---------

gtan。

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)牛頓第二定律得

v2

mgtan0=m——

r

解得

尸Jgrtand

可知火車(chē)規(guī)定的行駛速度大小與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；

CD.當(dāng)火車(chē)速率大于v時(shí)，重力和支持力的合力不足以提供向心力，此時(shí)外軌對(duì)火車(chē)輪緣有側(cè)壓力，輪緣

擠壓外軌，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

22.C

【詳解】A.把A、B當(dāng)成一個(gè)整體，在水平方向上只受摩擦力作用，所以，摩擦力即物塊所受合外力，

提供向心力，摩擦力方向指向圓心，物塊有沿徑向向外滑動(dòng)的趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤；

B.物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力

v2

F=m—

R

A、B質(zhì)量相同，一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度、半徑也相等，所以，兩者運(yùn)動(dòng)所需的向心力相等，故B

錯(cuò)誤；

C.由受力分析可知B對(duì)A的摩擦力等于凡盤(pán)對(duì)B的摩擦力等于2凡故C正確；

D.若B相對(duì)圓盤(pán)先滑動(dòng)，則

即

故D錯(cuò)誤。

故選C。

23.C

【詳解】A.如圖“，汽車(chē)通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；

26/35

B.如圖方，兩個(gè)圓錐擺，擺線與豎直方向夾角e不同，但圓錐的高相同，根據(jù)

mgtan0=mco2htan0

可得

則兩圓錐擺的角速度相同，B錯(cuò)誤；

CD.如圖c,同一小球在光滑固定的圓錐筒內(nèi)的A、8位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置,

根據(jù)受力分析知兩球受力情況相同，即向心力相同，由

知r不同，角速度大小不相等。C正確；D錯(cuò)誤。

故選C?

24.D

【詳解】當(dāng)兩個(gè)物體剛好相對(duì)圓盤(pán)發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，對(duì)A物體有

2

T+pmg