高中物理必修二專題05 圓周運(yùn)動(dòng)的兩種模型和臨界問題【專項(xiàng)訓(xùn)練】高一物理下學(xué)期期中專項(xiàng)復(fù)習(xí)（原卷版）（人教版）

1、專題05考點(diǎn)1：豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的兩種模型長L0.5 m的輕桿一端連接著一個(gè)零件A，A的質(zhì)量m2 kg?，F(xiàn)讓A在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。在A通過最高點(diǎn)時(shí)，求下列兩種情況下A對(duì)輕桿的作用力：(取g10 m/s2)(1)A的速率為1 m/s。(2)A的速率為4 m/s?？键c(diǎn)2：圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題如圖所示，用一根長為l1 m的細(xì)線，一端系一質(zhì)量為m1 kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角37，當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為時(shí)，細(xì)線的張力為FT。(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，結(jié)果可用根式表示)

2、(1)若要小球離開錐面，則小球的角速度0至少為多大？(2)若細(xì)線與豎直方向的夾角為60，則小球的角速度為多大？考點(diǎn)針對(duì)訓(xùn)練1.如圖所示，物塊(質(zhì)量為m)隨轉(zhuǎn)筒一起以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A物塊受到重力、彈力、摩擦力和向心力的作用B若角速度增大而且物塊仍然隨轉(zhuǎn)筒一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么物塊所受摩擦力增大C若角速度增大而且物塊仍然隨轉(zhuǎn)筒一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物塊所受摩擦力減小D若角速度增大而且物塊仍然隨轉(zhuǎn)筒一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物塊所受摩擦力不變2.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊A、B疊放在一起，放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起繞固定轉(zhuǎn)軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，木塊A、B與轉(zhuǎn)軸OO的距離為1 m，A的質(zhì)

3、量為5 kg，B的質(zhì)量為10 kg。已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，B與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，若木塊A、B與轉(zhuǎn)臺(tái)始終保持相對(duì)靜止，則轉(zhuǎn)臺(tái)角速度的最大值為(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2)()A1 rad/s B.eq r(2) rad/sC.eq r(3) rad/s D3 rad/s3.如圖所示，用長為L的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是()A小球在最高點(diǎn)時(shí)的向心力一定等于重力B小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零C若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率為eq r(gL)D小球過最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力可能小于小球的重力4.如圖所

4、示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)管壁半徑為R，管的內(nèi)徑略大于小球的半徑r，則下列說法正確的是()A小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmineq r(gRr)B小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmineq r(gR)C小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無作用力D小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力5.長為L的輕桿，一端固定一個(gè)小球A，另一端固定在光滑的水平軸上，輕桿繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使小球A在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球A在最高點(diǎn)的速度為v，下列敘述中正確的是()Av的最小值為eq r(gL)Bv由零逐漸增大時(shí)，向心力也逐漸增大C當(dāng)v由零逐漸增大時(shí)，桿

5、對(duì)小球的彈力逐漸增大D當(dāng)v由eq r(gL)逐漸減小時(shí)，桿對(duì)小球的彈力逐漸減小6.如圖所示，在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放一個(gè)質(zhì)量M2.0 kg的木塊，它與臺(tái)面間的最大靜摩擦力fm6.0 N，繩的一端系住木塊，另一端穿過轉(zhuǎn)臺(tái)的中心孔O(孔光滑)懸吊一質(zhì)量m1.0 kg的小球，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以5.0 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，欲使木塊相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，則木塊到O孔的距離可能是(重力加速度g10 m/s2，木塊、小球均視為質(zhì)點(diǎn))()A16 cm B5 cmC60 cm D36 cm7.如圖所示，長度均為L的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離也為L。重力加速度大小為g

6、。今使小球在豎直面內(nèi)以AB為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)的速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點(diǎn)的速率為2v時(shí)，每根繩的拉力大小為()A.eq r(3)mg B.eq f(4,3)eq r(3)mgC3mg D2eq r(3)mg8.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，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，它們與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩個(gè)物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是()A兩物體沿切線方向滑動(dòng)B兩物體沿半徑方向滑動(dòng)，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)C兩物體仍隨圓盤一起做圓周運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生滑動(dòng)D物體A仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體B發(fā)生滑動(dòng)，離圓盤

7、圓心越來越遠(yuǎn)9.某人將一個(gè)蒸籠屜握在手中，并在內(nèi)側(cè)邊緣放置一個(gè)裝有水的杯子，掄起手臂讓蒸籠屜連同水杯在豎直面內(nèi)一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來，水卻沒有灑出來。如圖所示，已知蒸籠屜的半徑為15 cm，人手臂的長度為60 cm，杯子的質(zhì)量m10.3 kg，杯中水的質(zhì)量m20.2 kg，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可認(rèn)為圓心在人的肩膀處，不考慮水杯的大小，g取10 m/s2。(1)若要保證在最高點(diǎn)水不流出來，求水杯通過最高點(diǎn)的最小速率v0；(2)若在最高點(diǎn)水杯的速率為v14 m/s，求此時(shí)水對(duì)杯底的壓力。10.如圖所示，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開始做平拋運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R0.5 m