6.4 生活中的圆周运动同步练习（A卷）
知识点填空
生活中的圆周运动：
1、火车转弯：（临界条件？） 2、汽车过桥（临界条件？）
3、圆锥模型 ：（两类圆锥） 4、绳球（临界条件？）
5、杆球（临界条件？） 6、圆盘模型：
7.滚筒模型：
同步练习
一、单选题
1．（23-24高一下·湖南衡阳·开学考试）下列现象表述正确的是（ ）
A．小车在推力作用下， 沿水平地面运动， 说明物体运动要靠力来维持
B．用质点代替有形状和大小的物体的理想化模型法是不科学的
C．做圆周运动的物体所受合外力提供向心力
D．脚向后蹬地， 使人前行， 说明力的作用是相互的
2．（23-24高一上·贵州黔东南·期末）如图甲所示，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针方向的匀速圆周运动，可简化为图乙所示的模型。可视为质点的衣物经过的最高位置和最低位置分别为A、B，已知此时滚筒转动的周期为T，滚筒半径为R，衣物的质量为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．衣物的线速度大小为
B．衣物的向心加速度大小为
C．衣物在位置A受到的合力大小为
D．衣物在位置B时处于失重状态
3．（23-24高一下·贵州安顺·阶段练习）在公路上常会看到凸形和凹形的路面，如图所示，一质量为m的汽车，以一定的速率通过凸形路面（如图甲所示）的最高处时路面的支持力为，通过凹形路面（如图乙所示）的最低处时路面的支持力为，则下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．（23-24高一上·甘肃兰州·期末）2022年4月12日~14日，F1（世界一级方程式赛车锦标赛）中国大奖赛在上海举行。假如在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离赛车后的车轮的运动情况，以下说法正确的是（ ）
A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动
B．沿着与弯道垂直的方向飞出
C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道
D．上述情况都有可能
5．（23-24高一上·上海静安·期末）如图所示，拱桥可以视为半径为40m的圆弧面，如果要使汽车行驶至桥顶时对桥顶恰无压力，，则汽车通过桥顶的速度应为（ ）
A．10m/s B．20m/s C．25m/s D．30m/s
6．（23-24高一下·全国·课时练习）如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω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），盘面与水平面的夹角为30°，g取10 m/s2，则ω的最大值是（ ）
A． rad/s B． rad/s
C．1.0 rad/s D．0.5 rad/s
7．（23-24高一下·全国·课时练习）如图所示，两个小球A、B固定在长为2L的轻杆上，球A质量为2m，球B质量为m。两球绕杆的端点O在竖直面内做匀速圆周运动，B球固定在杆的中点，A球在杆的另一端，不计小球的大小，当小球A在最高点时，OB杆对球B的作用力恰好为零，重力加速度为g。若整个装置在光滑的水平面上绕杆的另一端点O匀速转动时，OB杆的拉力F1与AB杆的拉力F2之比为（ ）
A．5∶4 B．4∶5 C．1∶4 D．4∶1
8．（23-24高二上·江苏泰州·期中）某小组利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程，即用在同一张底片上多次曝光的方法，在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照片。从摆球离开左侧最高点A时开始，每隔相同时间曝光一次，得到了一张记录摆球从A位置由静止运动到右侧最高点B的照片，如图所示，其中摆球运动到最低点O时摆线被一把刻度尺挡住。对照片进行分析可知（ ）
A．摆球在A点所受合力大小大于在B点的合力
B．摆球经过O点前后瞬间加速度大小不变
C．在O点附近摆球相邻位置的间隔较大，说明其在O点附近相邻位置间的运动时间较长
D．小球在A点受绳的拉力大小大于其在B点受绳的拉力
9．（21-22高一下·全国·课时练习）如图所示，内壁光滑的竖直圆桶绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用不可伸长的细绳系着，绳子的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则（ ）
A．绳子的拉力可能为零
B．桶对物块的弹力不可能为零
C．若它们以更大的角速度一起转动，绳子的拉力一定增大
D．若它们以更大的角速度一起转动，绳子的拉力仍保持不变
10．（23-24高一下·全国·课时练习）一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙物体质量分别为M和m（M＞m），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为L（L＜R）的轻绳连在一起。如图所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不得超过（两物体均看作质点）（ ）
A． B．C． D．
二、多选题
11．（23-24高一下·贵州安顺·阶段练习）如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化。下列关于小球运动情况的说法中正确的是（ ）
A．若拉力突然消失，小球将沿pa做匀速直线运动
B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动
C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做向心运动
12．（23-24高一下·全国·课时练习）用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．小球通过最高点时，绳子张力可以为0
B．小球通过最高点时的最小速度为0
C．小球刚好通过最高点时的速度是
D．小球通过最高点时，绳子对小球的作用力可以与小球所受重力方向相反
13．（23-24高一下·全国·课时练习）一质量为2.0×103 kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104 N，当汽车经过半径为80 m的弯道时，下列判断正确的是（ ）
A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B．汽车转弯的速度为20 m/s时所需的向心力为1.4×104 N
C．汽车转弯的速度为20 m/s时汽车不会发生侧滑
D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s2
14．（22-23高一下·河北廊坊·阶段练习）一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（ ）
A．A球的角速度必小于B球的角速度 B．A球的线速度必小于B球的线速度
C．A球的运动周期必大于B球的运动周期 D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力
15．（23-24高一上·江西赣州·阶段练习）质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳a与水平方向成角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．a绳的张力不可能为零 B．a绳的张力随角速度的增大而增大
C．当角速度，b绳将出现弹力 D．若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化
三、解答题
16．（23-24高一下·贵州安顺·阶段练习）如图所示，轻质棒一端固定有质量为m的小球，棒长为R，今以棒的另一端O为圆心，使之在竖直平面内做圆周运动，那么当球至最高点，求：
（1）ω等于多少时，小球对棒的作用力为零；
（2）ω等于多少时，小球对棒的压力为；
（3）ω等于多少时，小球对棒的拉力为。
17．（16-17高一下·全国·课时练习）长为L的细绳，一端拴一质量为m的小球，另一端固定于O点，让其在水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆），摆线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，求：
（1）细绳的拉力F；
（2）小球运动的线速度的大小。
18．（17-18高一下·河南商丘·期中）如图甲所示，水平转盘上放有质量为m的物块，物块到转轴的距离为r，物块和转盘间的动摩擦因数为 ，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g。
（1）当水平转盘以角速度ω1匀速转动时，物块与转盘刚好不发生相对滑动，求ω1的值；
（2）如图乙，将物块和转轴用细绳相连，当转盘的角速度时，求细绳的拉力FT2的大小；
（3）将物块和转轴用细绳相连，当转盘的角速度时，求细绳的拉力F3的大小。
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