第14練 圓周運(yùn)動（全國通用）（原卷版）

專題04曲線運(yùn)動第14練圓周運(yùn)動1.如圖所示，圓桌桌面中間嵌著一可繞中心軸O轉(zhuǎn)動的圓盤，A是圓盤邊緣的一點(diǎn)，B是圓盤內(nèi)的一點(diǎn)。分別把A、B的角速度記為ωA、ωB，線速度記為vA、vB，向心加速度記為aA、aB，周期記為TA、TB，則()A．ωA>ωB B．vA>vBC．a(chǎn)A<aB D．TA<TB2.如圖所示，一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長均為10m，該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg。繩的質(zhì)量忽略不計(jì)。當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí)，速度大小為8m/s，此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為()A．200N B．400NC．600N D．800N3.如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動。小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其F－v2圖像如圖乙所示。則()A．小球的質(zhì)量為eq\f(aR,b)B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮閑q\f(R,b)C．v2＝c時(shí)，小球?qū)U的彈力方向向上D．v2＝2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小相等4.如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個(gè)裝置能繞過CD中點(diǎn)的軸OO′轉(zhuǎn)動，已知兩物塊質(zhì)量相等，桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等，開始時(shí)繩子處于自然長度(繩子恰好伸直但無彈力)，物塊A到OO′軸的距離為物塊B到OO′軸距離的2倍。現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動的過程中，下列說法正確的是()A．B受到的靜摩擦力一直增大B．B受到的靜摩擦力是先增大后減小再增大C．A受到的靜摩擦力是先增大后減小D．A受到的合外力一直在增大1．（2022·全國·模擬預(yù)測）如圖所示，質(zhì)量相等的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A，B分別用細(xì)線懸掛于等高的兩點(diǎn)，A球的懸線比B球的長，把兩球均拉到懸線水平后將小球由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，則兩球經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)（）A．A球的對繩的拉力等于B球?qū)K的拉力B．A球的重力勢能大于B球的重力勢能C．A球的動能等于B球的動能D．A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能2.如圖所示的圓周運(yùn)動，下列說法不正確的是A.如圖a，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于失重狀態(tài)置

B.如圖b，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對外側(cè)車輪的輪緣會有擠壓作用

C.如圖c，鋼球在水平面做圓周運(yùn)動，鋼球距懸點(diǎn)的距離為l，則圓錐擺的周期T=2πl(wèi)g

D.如圖3.（2022·福建·南平市第八中學(xué)高三開學(xué)考試）如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊，用長度為r的輕繩栓接在細(xì)轉(zhuǎn)軸上，物塊距轉(zhuǎn)軸距離為r，初始時(shí)輕繩張力為0。已知物塊與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當(dāng)轉(zhuǎn)盤做角速度為的勻速圓周運(yùn)動時(shí)，繩子恰好拉直且拉力為零，下列說法正確的是（）A．應(yīng)滿足B．當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為2時(shí)，繩子拉力C．若繩子的拉力等于，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度2D．當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為時(shí)，圓盤突然停止轉(zhuǎn)動，物塊恰好繞軸運(yùn)動一圈4.如圖所示，小球自空中自由下落從轉(zhuǎn)動的圓形紙筒穿過，開始下落時(shí)小球離紙筒頂點(diǎn)的高度?=0.8m，紙筒繞水平軸勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω=5πrad/s，g取10m/s2.A.0.2mB.0.4mC.2.1mD.1.0m5.如圖所示，水平圓盤可以圍繞豎直軸轉(zhuǎn)動。圓盤上放置兩個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊A和B，滑塊A和B用不可伸長的細(xì)繩連在一起，當(dāng)圓盤靜止時(shí)，A和B相連的細(xì)繩過轉(zhuǎn)軸，線上無拉力，A與轉(zhuǎn)軸的距離為r，B與轉(zhuǎn)軸的距離為2r?；瑝KA和B的質(zhì)量均為m，與圓盤之間的動摩擦因數(shù)均為μ。重力加速度為g，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，若圓盤以不同的角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是A.當(dāng)轉(zhuǎn)動角速度為μg2r時(shí)，A受到的摩擦力大小為μmg

B.當(dāng)轉(zhuǎn)動角速度為μgr時(shí)，A受到的摩擦力大小為μmg

C.當(dāng)轉(zhuǎn)動角速度為3μg2r時(shí)，A受到的摩擦力大小為12μmg

D.滑塊“旋轉(zhuǎn)紐扣”是一種傳統(tǒng)游戲。如圖，先將紐扣繞幾圈，使穿過紐扣的兩股細(xì)繩擰在一起，然后用力反復(fù)拉繩的兩端，紐扣正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)會交替出現(xiàn)。拉動多次后，紐扣繞其中心的轉(zhuǎn)速可達(dá)25r/s，此時(shí)紐扣上距離中心1cm處的點(diǎn)向心加速度大小約為A.100m/s2 B.150m/s2 C.7.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法不正確的是()A．球A的線速度必定大于球B的線速度B．球A的角速度必定等于球B的角速度C．球A的運(yùn)動周期必定小于球B的運(yùn)動周期D．球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力8.（2022·山東師范大學(xué)附中模擬預(yù)測）如圖所示，在水平桌面上有一個(gè)固定豎直轉(zhuǎn)軸且過圓心的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤半徑為r，邊緣繞有一條足夠長的細(xì)輕繩，細(xì)繩末端系住一木塊。已知木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)。當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，木塊被帶動一起旋轉(zhuǎn)，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，二者角速度相同。已知，下列說法正確的是（）A．當(dāng)穩(wěn)定時(shí)，木塊做圓周運(yùn)動的半徑為2mB．當(dāng)穩(wěn)定時(shí)，木塊的線速度與圓盤邊緣線速度大小之比為C．要保持上述的穩(wěn)定狀態(tài)，角速度D．無論角速度多大，都可以保持上述穩(wěn)定狀態(tài)1.（2022·黑龍江·哈爾濱三中模擬預(yù)測）2022年2月5日，由曲春雨、范可新、張雨婷、武大靖、任子威組成的短道速滑混合接力隊(duì)奪得中國在本次冬奧會的首枚金牌如圖所示，若將武大靖在彎道轉(zhuǎn)彎的過程看成在水平冰面上的一段勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)彎時(shí)冰刀嵌入冰內(nèi)從而使冰刀受與冰面夾角為（蹬冰角）的支持力，不計(jì)一切摩擦，彎道半徑為R，重力加速度為g。以下說法正確的是（）A．武大靖轉(zhuǎn)彎時(shí)速度的大小為B．武大靖轉(zhuǎn)彎時(shí)速度的大小為C．若武大靖轉(zhuǎn)彎速度變大則需要增大蹬冰角D．若武大靖轉(zhuǎn)彎速度變大則需要減小蹬冰角2.（2022·廣東惠州·二模）如圖所示，乘坐游樂園的翻滾過山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．過山車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，沒有保險(xiǎn)帶，人就會掉下來B．人在最高點(diǎn)時(shí)對座位不可能產(chǎn)生大小為mg的壓力C．人在最低點(diǎn)時(shí)對座位的壓力等于mgD．人在最低點(diǎn)時(shí)對座位的壓力大于mg3.（2022·四川·宜賓市教科所模擬預(yù)測）國外一個(gè)團(tuán)隊(duì)挑戰(zhàn)看人能不能在豎直的圓內(nèi)測完整跑完一圈，團(tuán)隊(duì)搭建了如圖一個(gè)半徑1.6m的木質(zhì)豎直圓跑道，做了充分的安全準(zhǔn)備后開始挑戰(zhàn)。（g=10m/s2）（）A．根據(jù)計(jì)算人奔跑的速度達(dá)到4m/s即可完成挑戰(zhàn)B．不計(jì)阻力時(shí)由能量守恒計(jì)算要的速度進(jìn)入跑道才能成功，而還存在不可忽略的阻力那么這個(gè)速度超過絕大多數(shù)人的極限，所以該挑戰(zhàn)根本不能成功C．人完成圓周運(yùn)動的軌道半徑實(shí)際小于1.6m，因此這個(gè)速度并沒有超過多數(shù)人的極限速度，挑戰(zhàn)可能成功D．一般人不能完成挑戰(zhàn)的根源是在腳在上半部分時(shí)過于用力蹬踏跑道內(nèi)測造成指向圓心的力大于需要的向心力從而失敗4.如圖所示為甩水拖把的示意圖。將拖把的托盤連同周邊的拖布條全部放入脫水桶，使上方的固定套桿和旋轉(zhuǎn)桿豎直，手握固定套桿讓把手從旋轉(zhuǎn)桿的頂端向下運(yùn)動，固定套桿就會給旋轉(zhuǎn)桿施加驅(qū)動力，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)桿、拖把頭和脫水桶一起轉(zhuǎn)動，固定套桿每下降10cm，旋轉(zhuǎn)桿帶動脫水桶轉(zhuǎn)動1圈；當(dāng)固定套桿靜止不動或向上運(yùn)動時(shí)，固定套桿對旋轉(zhuǎn)桿既不施加動力、也不施加阻力。某型號的甩水拖把部件的數(shù)據(jù)為：托盤半徑為8cm，拖布條長度為6cm，脫水桶的半徑為9cm。固定套桿從最高處沿旋轉(zhuǎn)桿下降40cm到達(dá)最低處的過程中，旋轉(zhuǎn)桿恰好轉(zhuǎn)動了4圈。某次脫水時(shí)，固定套桿從最高處由靜止勻加速持續(xù)向下運(yùn)