（全国通用）高考物理 考前三个月 高考题型集训 第2题 预测题型4 竖直（倾斜）面内的圆周运动.doc

预测题型4竖直(倾斜)面内的圆周运动1(2015西城区二模)如图1所示为游乐场中过山车的一段轨道， p点是这段轨道的最高点，a、b、c三处是过山车的车头、中点和车尾假设这段轨道是圆轨道，各节车厢的质量相等，过山车在运行过程中不受牵引力，所受阻力可忽略那么，过山车在通过p点的过程中，下列说法正确的是()图1a车头a通过p点时的速度最小b车的中点b通过p点时的速度最小c车尾c通过p点时的速度最小da、b、c通过p点时的速度一样大2(2015严州模拟)如图2所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面间的夹角为30，g取10 m/s2.则的最大值是()图2a. rad/s b. rad/sc1.0 rad/s d0.5 rad/s3(多选)(2015天津五区县模拟)如图3所示，长为l的细绳一端固定于o点，另一端系一个质量为m的小球，将细绳在水平方向拉直，从静止状态释放小球，小球运动到最低点时速度大小为v，细绳拉力为f，小球的向心加速度为a，则下列说法正确的是()图3a小球质量变为2m，其他条件不变，则小球到最低点的速度为2vb小球质量变为2m，其他条件不变，则小球到最低点时细绳拉力变为2fc细绳长度变为2l，其他条件不变，小球到最低点时细绳拉力变为2fd细绳长度变为2l，其他条件不变，小球到最低点时向心加速度为a4(多选)(2015珠海六校二联考)如图4甲所示，轻杆一端固定在o点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为r的圆周运动小球运动到最高点时，受到的弹力为f，速度大小为v，其fv2图象如图乙所示则()图4a小球的质量为b当地的重力加速度大小为cv2 c时，小球对杆的弹力方向向下dv22b时，小球受到的弹力与重力大小相等5(多选)(2015广东华附四校模拟)如图5所示两内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面，现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径)，分别从两个碗的边缘由静止释放(忽略空气阻力)，则()图5a小球在碗中做匀速圆周运动b过最低点时，两小球都处于超重状态c过最低点时，两小球的角速度大小相等d过最低点时，两小球的机械能相等答案精析预测题型4竖直(倾斜)面内的圆周运动1b过山车在运动过程中，受到重力和轨道支持力作用，只有重力做功，机械能守恒，动能和重力势能之间相互转化，则当重力势能最大时，过山车的动能最小，即速度最小，根据题意可知，车的中点b通过p点时，重心的位置最高，重力势能最大，则动能最小，速度最小，故b正确2c随着角速度的增大，小物体最先相对于圆盘发生相对滑动的位置为转到最低点时，此时对小物体有mgcos mgsin m2r，解得1.0 rad/s，此即为小物体在最低位置发生相对滑动的临界角速度，故选c.3bd根据动能定理得：mv20mgl解得：v.小球质量变为2m，其他条件不变，则小球到最低点的速度仍为v，故a错误；根据向心力公式得：fmgm解得：f3mg.所以小球质量变为2m，其他条件不变，则小球到最低点时细绳拉力变为2f.细绳长度变为2l，其他条件不变，小球到最低点时细绳拉力不变，故b正确，c错误；根据向心加速度公式得：a2g，细绳长度变为2l，其他条件不变，小球到最低点时向心加速度不变，仍为a，故d正确4ad由图乙可知： 当v2b时，杆对球的弹力恰好为零，此时只受重力，重力提供向心力，mgmm，即重力加速度g，故b错误；当v20时，向心力为零，杆对球的弹力恰好与球的重力等大反向，fmga，即小球的质量m，故a正确；根据圆周运动的规律，当v2b时杆对球的弹力为零，当v2b时，mgfm，杆对球的弹力方向向下，v2cb，杆对小球的弹力方向向下，根据牛顿第三定律，小球对杆的弹力方向向上，故c错误；当v22b时，mgfmm，又g，fmmgmg，故d正确5bd由于重力做功，所以速度大小变化，故不可能做匀速圆周运动，a错误；在最低点，加速度指向圆心，竖直向上，所以处于超重状态，故b