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文档简介

1、2015最新集训试题圆周运动与摩擦力题专题(含答案)1如图所示,A、B C三物体放在旋转水平圆台上 ,它们与圆台间的动摩擦因数均相同,已 知A的质量为2m B和C的质量均为 m, A、B离轴距离为 R C离轴距离为2R。当 圆 台转动时,三物均没有打滑,贝(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A. 这时C的向心加速度最大B. 这时B物体受的摩擦力最小C. 若逐步增大圆台转速, C比B先滑动D. 若逐步增大圆台转速,B比A先滑动2 .如图所示,两物块 A B套在水平粗糙的 CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个 装置能绕过CD中点的轴OO转动,已知两物块质量相等, 杆CD对物块A、B的最大静摩 擦

2、力大小相等,开始时绳子处于自然长度 (绳子恰好伸直但无弹力),物块B到OO轴的 距离为物块 A到OO轴的距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大, 在从绳子处于自然长度到两物块 A、B即将滑动的过程中,下列说法正确的是()3cEH_p0A. B受到的静摩擦力一直增大 C. A、B受到的合外力之比不变B. A受到的静摩擦力一直增大D. A受到的合外力一直在增大3 如图所示,小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动,下列关于小物体所受摩擦力的叙述正确的是(A. f的方向总是指向圆心B. 圆盘匀速转动时f=0C. 在物体与轴O的距离一定的条件下,f跟圆盘转动的角速度成正比D. 在转速一定的条

3、件下,f跟物体到轴O的距离成正比4 如图所示的是一个水平放置的玻璃环形小槽,槽内光滑、槽的宽度和深度处处相同. 现Vo在槽内开始运动,磁感应强度的大小随将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内.让小球获一初速度 与此同时,在一变化的磁场竖直向下穿过小槽外径所包围的面积,时间成正比增大,设小球运动过程中带电荷量不变,那么()A. 小球在槽内做匀速圆周运动B. 小球需要的向心力大小不变C. 磁场力对小球做功D. 小球受到的洛伦兹力不断增大5如图所示,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 2.5m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二3

4、。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)2,盘面与水平面间的夹角为300, g取A. 5rad/s B . 3rad / s C . I.Orad/s D . 0.5rad /s6质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为 7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克 服空气阻力所做的功为()A. mgR/4 B . mgR/2 C . mg/R D . mgR7.如图所示,一圆盘可绕通过圆盘中心0点且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木块 A,它随圆盘一起

5、做匀速圆周运动,则关于木块A的受力,下列说法正确的A. 木块A受重力、支持力B. 木块A受重力、支持力和向心力C. 木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向指向圆心D .木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相反8 .如图,叠放在水平转台上的物体 A B、C能随转台一起以角速度 3匀速转动,A、B、 C的质量分别为3m 2m m, A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为 卩,A和B C 离转台中心的距离分别为r、1.5r 。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是A. B对A的摩擦力一定为 3卩mgB. B对A的摩擦力一定为 3m« 2rC.

6、转台的角速度一定满足:D.转台的角速度一定满足:9如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M支架顶端用细线拴着的摆球质量为m现将摆球拉至水平位置,静止释放,摆球运动到最低点过程中,支架始终不动,以下说 法正确的是A. 在释放瞬间,支架对地面压力为(m M)gB. 摆球运动到最低点过程中支架受到水平地面的摩擦力先增加后减小C. 摆球到达最低点时,支架对地面压力为(m M )gD. 摆球到达最低点时,支架对地面压力为(3m M )g10 如图所示,质量为 M的半圆形轨道槽放置在水平地面上,槽内壁光滑质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中,轨道槽始终静止,则该过程中()A.

7、轨道槽对地面的最小压力为MgB. 轨道槽对地面的最大压力为 (M+ 3m)gC. 轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小D. 轨道槽对地面的摩擦力方向先向左后向右11 .如图所示,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴00的距离为I , b与转轴的距离为21.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g,若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用3表示圆盘转动的角速度.下列说法正确的是()01|Iab1: nn1 /A. a 一定比b先开始滑动B. a、b所受的摩擦力始终相等C. 3=是b开始滑动的临界角速度D. 当3= 时,a所受摩擦力的大小为 kmg

8、12 .如图,物体 m用 不可伸长的细线通过光滑的水平板间的小孔与砝码M相连,且正在做匀速圆周运动,若减少 大小变化情况是A. r不变,v减小Br增大,3减小C. r增大,v减小D . r减小,3不变13 一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上端边缘由静止下滑,当滑到半球底部时,半圆轨道底部所受压力为铁块重力的3倍,则此下滑过程中M的质量,则物体 m的轨道半径r,角速度3,线速度v的A. 铁块机械能守恒B. 铁块动能的增加为 1.5 mgRC. 铁块在下滑过程中除重力之外其他力做功为0.5mgRD. 铁块滑到最低点时重力的功率为014 如图所示,质量相等的 A、B两物块置于绕竖直转轴匀

9、速转动的水平圆盘上的不同 位置,物块 A到转轴的距离大于物块 B,两物块始终相对于圆盘静止,则两物块的A. 线速度相同B角速度相同C. 向心加速度相同D .向心力相同15 .如图所示,菜游乐场有一水上转台,可在水平面内匀速转动,沿半径方向面对面手 拉手坐着甲、乙两个小孩,假设两小孩的质量相等,他们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两小孩刚好还未发生滑动时,某一时刻两小孩突然松手,则两小孩的运动情况是()A. 两小孩均沿切线方向滑出后落入水中B. 两小孩均沿半径方向滑出后落入水中C. 两小孩仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动而落入水中D. 甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动,乙发生滑动最终

10、落入水中16 如图所示,在匀速转动的洗衣机脱水桶内壁上,有一件湿衣服随圆桶一起转动而未 滑动,则A. 衣服随圆桶做圆周运动的向心力由静摩擦力提供B. 圆桶转速增大,衣服对桶壁的压力也增大C. 圆桶转速足够大时,衣服上的水滴将做离心运动D. 圆桶转速增大以后,衣服所受摩擦力也增大17 如图所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一块,甲圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲转动, 接触处无相对滑动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲:r乙=3 : 1,两圆盘和小物体 m、m2之间的动摩擦因数相同,mi距0点为2r, mi距O点为r,当甲缓慢转动起来且转速A. 滑动前m与m的角速度之比 3 i : 3 2= 1 : 3B.

11、滑动前 m与m的向心加速度之比 a1 : ai= 1 : 3C. 随转速慢慢增加, m先开始滑动D. 随转速慢慢增加,皿先开始滑动18 如图所示,汽车以受到v通过一弧形的拱桥顶端时, 关于汽车受力的说法中正确 ()A. 汽车的向心力就是它所受的重力B. 汽车所受的重力与支持力的合力提供向心力,方向指向圆心C. 汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D. 以上说法均不正确19 .如图所示,物块 P置于水平转盘上随转盘一起运动,图中c方向沿半径指向圆心,a方向与c方向垂直。当转盘逆时针转动时,下列说法正确的是A. 当转盘匀速转动时.B. 当转盘匀速转动时,C. 当转盘加速转动时,D. 当

12、转盘减速转动时.P受摩擦力方向为 cP不受转盘的摩擦力P受摩擦力方向可能为 aP受摩擦力方向可能为 b20.有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶,在水平面内做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h。如果增大高度h,则下列关于摩托车说法正确的是A.对侧壁的压力 N增大B.做圆周运动的周期 T不变C.做圆周运动的向心力F增大D.做圆周运动的线速度增大21 如图所示,在水平圆盘上,沿半径方向放置用细线相连的两物体 A和B,它们与圆 盘间的摩擦因数相同, 当圆盘转速加大到两物体刚要发生滑动时烧断细线, 则两个物体 将要发生的运动

13、情况是A. 两物体仍随圆盘一起转动,不会发生滑动B. 只有A仍随圆盘一起转动,不会发生滑动C. 两物体均滑半径方向滑动,A靠近圆心、B远离圆心D. 两物体均滑半径方向滑动,A B都远离圆心22 .在光滑杆上穿着两个小球 m、m,且m=2m,用细线把两球连起来,当盘架匀速转 动时,两小球刚好能与杆保持无相对滑动,如右图所示,此时两小球到转轴的距离ri与2之比为()D 、1 :223 .如图所示,I、n、川是竖直平面内三个相同的半圆形光滑轨道,K为轨道最低点,I处于匀强磁场中,n和川处于匀强电场中,三个完全相同的带正电小球a、b、c从轨道最高点自由下滑至第一次到达最低点K的过程中,下列说法正确的是

14、 ()K11A.在K处球a速度最大C.球b需要的时间最长24 如图所示,质量相等的 速圆周运动,则()B.在K处球b对轨道压力最大D. 球c机械能损失最多A、B两物块放在匀速转动的水平圆盘上,随圆盘一起做匀A.它们所受的摩擦力fA fB B.它们的线速度 WC. 它们的运动周期 Ta<TbD.它们的角速度a25 .半径R=4cm的圆盘可绕圆心 0水平转动,其边缘有一质量 m=1kg的小物块(可视为质点),若物块随圆盘一起从静止开始加速转动,其向心加速度与时间满足ao=t2,物块与圆盘间的动摩擦因数为 0.6,则:A. 2s末圆盘的线速度大小为0.4m/sB. 2s末物块所受摩擦力大小为4

15、NC. 物块绕完第一圈的时间约为1.88sD. 物块随圆盘一起运动的最大速度约为0.5m/s26 .如图所示,圆柱体的 A点放有一质量为 M的小物体P,使圆柱体缓慢匀速转动,带动P从A点转到A,点,在这过程中 P始终与圆柱体保持相对静止.那么P所受静摩擦力的大小随时间的变化规律,可由下面哪个图表示()27 .如图所示,一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放一块橡皮,橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针).某段时间圆盘转速不断增大,但橡皮块仍相对圆盘静止,在这段时间内,关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中,正确的是A.B.C.D.28 如图所示,倾斜放置的圆盘绕着中轴

16、匀速转动,圆盘的倾角为37°,在距转动中心r=0.1 m 处放一小木块,小木块跟随圆盘一起转动,小木块与圆盘的动摩擦因数为卩=0.8 ,木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同.若要保持小木块不相对圆盘滑动,圆盘转动的角速度最大值为(已知sin37 ' =0.6,cos37 ' =0.8 )2 rad/s.,60 rad/sA. 8 rad/sBC.124 rad/s D29 .如图所示,在竖直平面内有一半径为 R的圆弧轨道,半径 OA水平、OB竖直,一个 质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落, 小球沿轨道到达最高点 B时恰 好对轨道没有压力.

17、已知AP= 3R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中, 合 外力做功 ,摩擦力做功为 .:3R30 .如图所示,水平放置的旋转平台上有一质量m= 2kg的小物块,物块与转轴间系有一劲度系数k = 100N/m的轻质弹簧。当旋转平台转动的角速度3在2rad/s至4rad/s之间时物块可与平台一起转动而无相对滑动,此时物块到转轴间的距离R= 50cm=据此可判断平台表面 ,(选填“一定光滑”、“一定不光滑”或“光滑和不光滑均可能”);轻质弹簧的原长为 cm。31 .如图所示,质量为 M=0.6kg的物体静止在水平圆形转台上。轻绳的一端系着物体,穿过转台圆心的光滑小孔吊着质量为 m=0.3k

18、g的物体,M与小孔的距离为r=0.2m , M与 水平面间的动摩擦因数为 0.3,现使物体 M随转台绕过圆心的竖直轴匀速转动,(g取10m/s )求:(1) 角速度3为多大时,物体 M与平台之间恰好没有摩擦力? 角速度3 =6rad/s时,物体M受到的摩擦力的大小和方向?32 . (10分)为确保弯道行车安全,汽车进入弯道前必须减速.如图所示,AB为进入弯道前的平直公路,BC为水平圆弧形弯道已知AB段的距离Sab = 14m,弯道半径R=24m汽车到达A点时速度:A =16m/s,汽车与路面间的动摩擦因数J = 0.6,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=l0m / s2.要确保汽车进入弯道后

19、不侧滑.求汽车(1) 在弯道上行驶的最大速度;(2) 在AB段做匀减速运动的最小加速度.33 如图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的水平转盘,设物品进入转盘时速度大小不发生变化,此后随转盘一起运动(无相对滑动)到C处被取走装箱。已知A.B 两处的距离L = 10 m传送带的传输速度 v= 2 m/s ,物品在转盘上与轴 O的距离R= 4 m 物品与传送带间的动摩擦因数卩=0.25。(1) 物品从A处运动到B处的时间t ;(2) 质量为2 kg的物品随转盘一起运动的静摩擦力为多大?(3) 在第(2)问中若物品恰

20、好刚能够随转盘一起做匀速圆周运动,试求物品与转盘间 的动摩擦因素 J (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)34 如图所示,匀速转动的水平转台上,沿半径方向放置两个用细线相连的小物块A、B (可视为质点),质量分别为mA =3kg、mB = 1 kg ;细线长L = 2 m A B与转台间的动摩擦因数=0.2。开始转动时 A放在转轴处,细线刚好拉直但无张力,重力加速度g -10 m/s2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:* CO(1)使细线刚好拉直但无张力,转台转动的最大角速度为多少;(2)使A B能随转台一起匀速圆周运动,转台转动的最大角速度2为多少35 如图所示是游乐园内某种过山车的示意图。半径

21、为R= 8.0m的光滑圆形轨道固定在倾角0 = 37°的斜轨道面上的 A点,圆轨道的最高点 D与车(视为质点)的初始位置P点平齐,B为圆轨道的最低点,C点与圆心0等高,圆轨道与斜轨道 PA之间平滑连接。2已知 g = 10 m/s , sin37 °= 0.6 , cos37° = 0.8,车的质量 m=100k® 求:(1) 若车从P点由静止开始下滑,恰能到达C点,则它经过B点时受圆轨道的支持力(2) 若斜轨道面与小车间的动摩擦因数为=丄,为使小车恰好能通过圆形轨道的最高6点D,则它在P点沿斜面向下的初速度 vo。36 如图所示,水平转盘上放有质量为

22、m的物块,当物块到转轴的距离为 r时,连接物 块和转轴的绳刚好被拉直(绳中张力为零) ,物块与转盘间最大静摩擦力是其重力的 k 倍,求:(1) 转盘的角速度为(2) 转盘的角速度为T1;时绳中的张力T2。0.5m处有一质量为0.5kg37 ( 9分)如图所示是一个水平转盘的示意图,盘上距转轴的零件随转盘做匀速圆周运动求:(1) 如果零件在转盘上无滑动,请画出零件的受力示意图.(2) 如果零件与转盘之间的最大静摩擦力为1.96N,零件随转盘转动时,转盘的转速 最大不能大于多少?参考答案1. ABC【解析】试题分析:根据向心加速度的公式则:aC - 增大一直增大, D正确。故选 CD 考点:向心力

23、、牛顿第二定律 D【解析】试题分析:物体随圆盘转动过程中,如果圆盘匀速转动,则摩擦力指向圆心,如果变速转动, 则摩擦力一个分力充当向心力,一个分力充当切向加速度,摩擦力不指向圆心,AB错误;根据公式F二f二m2r可得在物体与轴 0的距离一定的条件下,f跟圆盘转动的角速度的平方成正比,C错误;因为川-2:n,所以f二m(2二n)2r,如图转速恒定,贝U f跟物体到轴0的距离成正比,D正确考点:考查了匀速圆周运动规律的应用 D【解析】试题分析:由于磁场随时间正比增大, 故根据楞次定律可判断出, 磁场所激发的电场从上向 下看是逆时针方向,由于小球带正电,故电场对小球做正功,小球运动的速度不断增大,A

24、错误;小球需要的向心力也会不断增大,B错误;电场力对小球做正功, 磁场对小球不做功,因为洛伦兹力总是与小球的运动方向垂直,C错误;小球受到的洛伦兹力 f=Bqv,由于速度在增大,磁场在增大,故洛伦兹力也在不断增大,D正确。考点:电磁感应,电场力做功,洛伦兹力。 C【解析】 2R ; aB二/R ; aA二2 R,故C的向心加速度最大,选项A正确;根据 F=ma可知:FC=m;.-:22R,FB=m;r2R,Fa =2m2R,这时B物体受的摩擦力最小,选项B正确;因为C的向心加速度大于 B的加速度,故若逐步增大圆台转速,C比B先滑动,选项 C正确;AB的向心加速度相同,故若逐步增大圆台转速, A

25、B一起滑动,选项 D错误,故选ABC.考点:圆周运动;向心力2. CD【解析】试题分析:根据fm二mr2得,3 = fm,知当角速度逐渐增大时,B物体先达到最大静.mr摩擦力,角速度继续增大,B物体靠绳子的拉力和最大静摩擦力提供向心力,角速度增大,拉力增大,则A物体的摩擦力减小,当拉力增大到一定程度,A物体所受的摩擦力减小到零后反向,角速度增大, A物体的摩擦力反向增大所以A所受的摩擦力先增大后减小,又增大,方向先指向圆心,然后背离圆心,B物体的静摩擦力一直增大达到最大静摩擦力后不变, A、B错误.A、B所受的合力即向心力之比等于半径之比,不变,C正确;向心力随角速度试题分析:当物体转到圆盘的

26、最低点,所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时,角速度最大,2由牛顿第二定律得:卩mgcos30 -mgsin30° =mw r叽=Jg(“cos30:- sin30O)=irad/s,故选:C考点:牛顿第二定律的应用;圆周运动6. B【解析】试题分析:在最低点时,7mgmg2mwR可得:1 2mv2=3mgR,恰好通过最高点时,2mv2” 12mg -,可得一 mv2R2而从最低点向最高点运动过程中,根据动能定理:-mg 2R-W=】mv; mv,。整理得:2 2W=gmgR,因此B正确,ACD错误。考点:动能定理,圆周运动向心力7. C【解析】试题分析:木块 A受重力、支持力和静摩擦

27、力, 静摩擦力的方向指向圆心,选项C正确。考点:受力分析;向心力8. BD【解析】试题分析:B对A的静摩擦力提供向心力,有静摩擦力提供物体做圆周运动的向心力,故f=3m® 2r,A 错B对;物块C刚好发生滑动时/Mg -=1.5r物体A刚好发生滑动时-曲/匚计二,D对;C错;考点:匀速圆周运动、向心力9. BD【解析】试题分析:据题意,摆球释放瞬间摆绳拉力为0,支架对地面的压力为:Fn二Mg,故选项A错误;摆球摆到最低点时支架对地面的压力为:Fn =(M m)g2m,由于机械能l守恒有:mgl =mv2,则压力为:F(M 3m)g,故选项C错误而选项D正确;小球下摆瞬间绳子拉力为 0

28、,此时地面对支架摩擦力等于 0,当小球摆到最低点时细绳拉力方向 竖直向上,此时支架受到摩擦力也为0,那么从下摆到最低点的过程中,支架受到的摩擦力应该先增加后减小,故选项B正确。考点:本题考查牛顿第二定律。10. ABD【解析】试题分析:小物体开始下滑时对轨道槽的作用力为0,轨道槽只受到重力和地面的弹力作用,mgR = 1mv2,则小物体的向两者相平衡,故地面受到的压力大小为Mg随后压力将增大故 A正确;当小物体运动到轨道槽底部时,由于只有重力对小物体做功由机械能守恒有2心力为F向二m;,联立可得 卩向=:2mg,则小物体对轨道槽的压力为3mg,轨道槽对地面的最大压力为(M+ 3m)g,故B正确

29、;将小物体与轨道槽视为系统,小物体下滑在左边时系统在水平方向有向右的动量,故系统在水平方向受到摩擦力向右的冲量,即地面对轨道的摩擦力向右,同理小物体滑动在右边时系统在水平方向受到有摩擦力向左的冲量,即地面对轨道的摩擦力向左,由于作用力与反作用力大小相等方向相反,轨道对地面的摩擦力方向先向左后向右,故D正确;由前述可知小物体在左右两段运动时动量的变化量相同,即冲量大小相同,由于两段运动的时间相同,故摩擦力大小相同,故C错误。考点:本题考查了机械能守恒、向心力、动量、冲量、摩擦力等概念11. C【解析】试题分析:小木块都随水平转盘做匀速圆周运动时,在发生相对滑动之前,角速度相等, 静摩擦力提供向心

30、力即 f =m2R,由于木块b的半径大,所以发生相对滑动前木块 b的静摩擦力大,B错误;随着角速度的增大,当静摩擦力等于滑动摩擦力时木块开始滑动,则有2f = m - R = kmg ,代入两个木块的半径,小木块a开始滑动时的角速度ab开始滑动时的角速度,选项C对。根据-'b,所以木块b先开始滑动,正确。当角速度当 3时,木块b已经滑动,但是当a,所以木块a未达到临界状态,摩擦力还没有达到最大静摩擦力,所以选项D错考点:匀速圆周运动,摩擦力12. B【解析】试题分析:小球在砝码的重力作用下,在光滑水平面上做匀速圆周运动.砝码的重力提供向心力,当砝码的重量减小,此时向心力大于砝码的重力,

31、 从而做离心运动,导致半径变大.当 再次出现砝码的重力与向心力相等时,小球又做匀速圆周运动由于由于半径变大从而M的势能增大,而 m和M整个系统机械能守恒,所以 m的动能要减少,故可确定其 v变小,故B正确;由于半径变大,A不正确;由于半径变大,而向心力大小变小,则角速度减小,故同时线速度大小变化不定,所以C不正确;由于半径变大,角速度减小,所以D不正确;故选:B 考点:本题考查了线速度、角速度和周期、转速;匀速圆周运动13. AD【解析】试题分析:铁块滑到半球底部时,半圆轨道底部所受压力为铁块重力的2牛顿第二定律,有 N-mg =mLR由式解得:V2gR3倍,对铁块,根据N=3mg 1 2V,

32、则得:mgR= mV 2因铁块对轨道的压力大小等于轨道对铁块的支持力大小,根据题意,有 联立得:v二2gR 若铁块下滑过程机械能守恒,设铁块滑到轨道底端时的速度大小为因V=v,所以铁块的机械能守恒, 故A正确.铁块增加的动能为 Ek=- m归mgR故B错误.因2为铁块的机械能守恒,故铁块在下滑过程中除重力之外其他力做功为0,故C错误铁块滑到最低点时速度水平向右,没有竖直分速度,所以此时重力的瞬时功率为0,故D正确故选:AD.考点:机械能守恒定律;牛顿第二定律的应用14. B【解析】试题解析:由于两物块都始终相对于圆盘静止,故它们在绕中心轴转动的过程中,角速度是相等的,B正确;由于线速度 v=3

33、 R,它的大小是随半径的变化而变化的,故线速度不同,A2错误;而向心加速度a=3 R也与半径有关,故a也是变化的,C错误;由于向心加速度不同,质量相等,故向心力也不同,D错误。考点:圆周运动。15. D【解析】试题分析:当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时,乙物体靠甲的拉力与圆盘的最大静摩擦力的合力提供向心力做匀速圆周运动,松手后,乙所受最大静摩擦力不足以提供其做圆周运动所需要的向心力, 乙要发生相对滑动, 离圆盘圆心越来越远, 但是甲所需要的向心力小 于甲的最大静摩擦力,所以甲仍保持相对圆盘静止状态,D选项正确.考点:考查了圆周运动实例分析16. BC【解析】试题分析:衣服受到竖直向下的重力

34、,竖直向上的静摩擦力,指向圆心的支持力,故向心力 是由支持力充当的,重力和静摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以圆桶转速增大以后,衣 服所受摩擦力不变, AD错误;当转速增大时,向心力增大,所以支持力增大,根据牛顿第 三定律可得衣服对桶壁的压力也增大,B正确;对于水而言,衣服对水滴的附着力提供其做圆周运动的向心力, 随着圆桶转速的增加, 需要的向心力增加, 当附着力不足以提供需要的向心力时,衣服上的水滴将做离心运动,故C正确;考点:匀速圆周运动;向心力.17. AD【解析】试题分析:甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等,有:3 1?3r= 3 2?r,则得3甲:3乙=1: 3,所以物块相对盘开

35、始滑动前,m与m2的角速度之比为1:3 .故A正确;物块相对盘开始滑动前,根据 a=3 2r得:m与m的向心加速度之比为a 1:2 2a2= 3 1 ?2r: 3 2 r=2 : 9,故B错误根据卩mg=ms 2知,临界角速度二 一,可知甲乙的临界角速度之比为1:3,甲乙线速度相等,甲乙的角速度之比为3甲:3乙=1: 3,可知当转速增加时,乙先达到临界角速度,所以乙先开始滑动.故D正确,C错误.故选:AD.考点:圆周运动;牛顿定律;向心加速度。18. B【解析】试题分析:汽车在拱桥顶端时所受到的合外力提供向心力,而合外力就是重力与支持力的合力,故B是正确的;A、C错误;因为物体的向心力是物体所

36、受力的合力,并不是单独的一 个力;故该题选 B。考点:向心力的概念。19. A【解析】试题分析:圆盘匀速转动时,重力和支持力平衡,合外力(摩擦力)提供圆周运动向心力,故摩擦力方向指向圆心 0点;A正确B错误;当转盘加速转动时,物块 P做加速圆周运动, 不仅有沿c方向指向圆心的向心力, 还有指向a方向的切向力,使线速度大小增大, 两方向 的合力即摩擦力可能指向 b,故C错误;当转盘减速转动时,物块 P做减速圆周运动,不仅 有沿c方向指向圆心的向心力, 还有指向a相反方向的切向力, 使线速度大小减小, 两方向 的合力即摩擦力可能指向 d,故D错误.考点:考查了圆周运动实例分析20. D【解析】试题

37、分析:摩托车做匀速圆周运动,提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力,作出力图.设圆台侧壁与竖直方向的夹角为a ,侧壁对摩托车的支持力 N =卫2不变,则摩托车对侧sin壁的压力不变.故 A错误.如图向心力Fn =mgcot, m a不变,向心力大小不变.C错误;根据牛顿第二定律得Fn - m4 2 r , h越高,r越大,Fn不变,则T越大.故C正确.根2据牛顿第二定律得 Fn =m , h越高,r越大,Fn不变,则v越大故D正确.r考点:考查了匀速圆周运动;向心力.21 B【解析】试题分析:当两物体刚要滑动时,A、B所受静摩擦力都是最大静摩擦力fm2对 A: fm T= m - rA

38、2对 B:fm+ T = m - rB若此时剪断细线,A的向心力由圆盘的静摩擦力提供,且f = m2rA,所以f : fm , A仍随盘一起转动;而剪断细线的瞬间,T消失,fm不足以提供B所需的向心力,故 B将沿某一曲线做离心运动.故 B正确考点:考查了匀速圆周运动实例分析22. D【解析】2 2试题分析:由于细线的拉力等于两球做圆周运的向心力,则T = m r1 = m2 r2,故r1 :r2 = m2: m1 = 1: 2,选项 d 正确。考点:圆周运动的向心力。23. C【解析】试题分析:在三种情况下,重力对球均做正功,洛伦兹力对a球不做功,电场力对 b球做负功,电场力对c球做正功,因此

39、在最低点 K处,球c的速度最大,故选项 A错误;球a的机 械能不变,球c的机械能增量最多,故选项 D错误;球b所需向心力最小,根据受力情况可 以判断出球b对轨道压力最小,故选项 B错误;球b先做加速运动,后做减速运动,且加速 过程球b的加速度比其它两球都小,因此球b运动时间最长,故选项 C正确。考点:本题主要考查了物体的受力分析、电场力和洛伦兹力以及重力做功特点、功能关系的应用问题。24. AD【解析】试题分析:对两物块进行受力分析知:水平方向只受静摩擦力,故由静摩擦力提供向心力,则f=m« 2r,由于A、B在同一转盘上无相对运动,因此它们的角速度相等,又因为甩金,故 f A>

40、 f B,故 A 正确;由 v= 3 r , 3 A=3 B, FA > R?,可知:VA> VB,故 B 错误;根据 3 A=3 B, 可知:Ta=Tb,故C错误;由于A、B在同一转盘上无相对运动,因此它们的角速度相等,故 D正确。考点:线速度、角速度和周期;向心力25. ABD【解析】2S末圆盘的向心加速度试题分析:物块随圆盘做匀速圆周运动,由静摩擦力提供向心力,a=4m/s2,根据 a=3 2r,解得2S末圆盘的线速度大小v=r 3 =0.4m/s,故A正确;由牛顿第二定律,2S末物块所受摩擦力大小Ff=ma=4N故B正2t= =1.25s,故 C 正52mg_mv ,解得:

41、v=R确;向心加速度与时间满足ao=t2,所以角速度与时间满足3 = a = 5t。所以物块绕完第4亠2圈平均角速度一=所以物块绕完第一圈的时间 确;物块随圆盘一起运动的最大速度时,静摩擦力是最大静摩擦力,gR_0.49m/s,约为0.5m/s,所以D正确; 考点:匀速圆周运动;向心加速度26. A【解析】试题分析:小物体 P受力分析如图所示,由于缓慢圆柱体缓慢转动,由平衡条件知 f_mgsin B ,因B先减小后增大,所以f先减小 后增大,故B、D错;又因角度随时间均匀变化,由三角函数知识知,在0随时间均匀变化时,sin 0随时间的变化率先增大后减小,故 C错,A正确。考点:物体的平衡条件

42、匀速圆周运动27. C【解析】试题分析:匀速转动时,只有法向加速度(向心加速度),橡皮块受到的静摩擦力指向盘心, 当加速转动时,会产生切向加速度,因此选项C正确。考点:静摩擦力 向心力28. B【解析】试题分析:木块与圆盘的最大静摩擦力出现在最低点, 此时最大静摩擦力指向圆心, 最大静 摩擦力与重力沿圆盘的分力的合力,提供木块做圆周运动的向心力,即2imgcosv -mg sinv - mr ,解得最大角速度为w =2 rad/s,选项 B正确。考点:本题考查变速圆周运动,涉及向心力的分析和最大静摩擦力。29. mgR/2 ; -3mgR/2【解析】2试题分析:由于恰好对轨道没压力,因此mg二

43、凹匕,可求出到达B点时的动能REb =1mv2二丄mgR,这样从P到B的过程中,根据动能定理,合力做的功等于动能的增2 2量,因此合力做的功摩擦力做的功W摩擦1W mgR ;而根据动能定理:3=-mgR1 2mg(3RR) W摩擦二严,因此考点:动能定理,圆周运动向心力30. 一定不光滑;40【解析】2rad/s时,物体恰不沿半径向里试题分析:假设平台不光滑,根据题意当平台的角速度为滑动,此时物体所受的静摩擦力沿半径向外,则k( R - L0) - fm = mR ;当平台的角速度 为4rad/s 时,物体恰不沿半径向外滑动,此时物体所受的静摩擦力沿半径向里,则2k(R-Lo)fm = m 2 R,解得:fm=6N, L0=0.4m=40cm。考点:匀速圆周运动的规律;牛顿定律。31. (1) 5rad/s (2) 1.32N,方向指向圆心【解析】试题分析:(1)对物体M,根据牛顿第二定律:解得''=5rad/s

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