新高考物理一輪復(fù)習(xí)跟蹤訓(xùn)練第18講 圓周運(yùn)動(dòng)（解析版）

第18講圓周運(yùn)動(dòng)（模擬精練+真題演練）1．（2023·四川眉山·?？寄M預(yù)測(cè)）如圖甲所示，修正帶是通過(guò)兩個(gè)齒輪相互咬合進(jìn)行工作的，其原理可簡(jiǎn)化為圖乙中所示的模型。A、B是大、小齒輪邊緣上的兩點(diǎn)，C是大輪上的一點(diǎn)。若大輪半徑是小輪半徑的2倍，小輪中心到A點(diǎn)和大輪中心到C點(diǎn)的距離之比為2∶1，則A、B、C三點(diǎn)（）

A．線速度大小之比為4∶4∶1 B．角速度之比為1∶1∶1C．轉(zhuǎn)速之比為2∶2∶1 D．向心加速度大小之比為2∶1∶1【答案】A【詳解】AB．SKIPIF1<0是大、小齒輪邊緣上的兩點(diǎn)，可知SKIPIF1<0又SKIPIF1<0，SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0兩點(diǎn)都在大輪上，可知SKIPIF1<0又SKIPIF1<0，SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0則SKIPIF1<0三點(diǎn)線速度大小之比為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0三點(diǎn)角速度之比為SKIPIF1<0選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)角速度和轉(zhuǎn)速的關(guān)系有SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0三點(diǎn)轉(zhuǎn)速之比為SKIPIF1<0選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)向心加速度公式有SKIPIF1<0可知，SKIPIF1<0三點(diǎn)向心加速度大小之比為SKIPIF1<0選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。2．（2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）剪紙藝術(shù)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，經(jīng)久不衰，是中國(guó)民間藝術(shù)中的瑰寶。將如圖所示具有對(duì)稱性的剪紙平放并固定在水平圓盤(pán)上，剪紙中心與圓盤(pán)中心重合，圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在暗室中用每秒閃光10次的頻閃光源照射圓盤(pán)，暗室中靜止不動(dòng)的觀察者觀察到剪紙相對(duì)靜止，則圓盤(pán)的轉(zhuǎn)速至少為（）

A．0.02r/s B．2r/s C．4r/s D．SKIPIF1<0【答案】B【詳解】暗室中靜止不動(dòng)的觀察者觀察到剪紙相對(duì)靜止，則頻閃光源照射圓盤(pán)時(shí)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的角度是SKIPIF1<0的倍數(shù)，則SKIPIF1<0內(nèi)至少轉(zhuǎn)過(guò)SKIPIF1<0，則角速度最小為SKIPIF1<0則轉(zhuǎn)速至少為SKIPIF1<0故選B。3．（2023·廣東廣州·華南師大附中?？既＃┤鐖D所示為華附校園內(nèi)的風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器，其感應(yīng)部分由三個(gè)相同的半球形空杯組成，稱為風(fēng)杯。三個(gè)風(fēng)杯對(duì)稱地位于水平面內(nèi)互成120°的三叉型支架末端，與中間豎直軸的距離相等。開(kāi)始刮風(fēng)時(shí)，空氣流動(dòng)產(chǎn)生的風(fēng)力推動(dòng)靜止的風(fēng)杯開(kāi)始繞豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)速越大，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)越快。若風(fēng)速保持不變，三個(gè)風(fēng)杯最終會(huì)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)風(fēng)杯的轉(zhuǎn)速，就可以確定風(fēng)速，則（）

A．若風(fēng)速不變，三個(gè)風(fēng)杯最終加速度為零B．任意時(shí)刻，三個(gè)風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)的速度都相同C．開(kāi)始刮風(fēng)時(shí)，風(fēng)杯所受合外力沿水平方向指向旋轉(zhuǎn)軸D．風(fēng)杯勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大，測(cè)得的風(fēng)速越小【答案】D【詳解】A．若風(fēng)速不變，三個(gè)風(fēng)杯最終做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其合外力不為零，根據(jù)牛頓第二定律可知，其加速度不為零，故A錯(cuò)誤；B．三個(gè)風(fēng)杯屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，而三個(gè)風(fēng)杯做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，由SKIPIF1<0可知，任意時(shí)刻三個(gè)風(fēng)杯的線速度大小相同，方向不同，即速度不同，故B錯(cuò)誤；C．未刮風(fēng)時(shí)，風(fēng)杯處于平衡狀態(tài)，重力和連接風(fēng)杯的桿對(duì)風(fēng)杯的彈力平衡，而開(kāi)始刮風(fēng)時(shí)，風(fēng)杯所受合外力沿水平方向，與風(fēng)力方向相反，并不指向旋轉(zhuǎn)軸，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)風(fēng)杯勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)SKIPIF1<0可知，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大，測(cè)得的風(fēng)速越小，故D正確。故選D。4．（2023·河北滄州·河北省吳橋中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）2022年6月5日，法國(guó)網(wǎng)球公開(kāi)賽圓滿落幕。高速旋轉(zhuǎn)的網(wǎng)球在空氣中飛行將受到垂直于氣流方向的橫向力的作用，球體產(chǎn)生橫向位移，改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)軌跡，這就是馬格努斯效應(yīng)。研究表明，馬格努斯力的大小與球在流體中飛行的瞬時(shí)速度v、球旋轉(zhuǎn)的角速度ω、球半徑R以及流體的密度ρ、流體與球面間的粘性系數(shù)A有關(guān)，其表達(dá)式為SKIPIF1<0，關(guān)于表達(dá)式中A的單位。下列說(shuō)法正確的是（）A．國(guó)際單位制中，A的單位是N/m3B．國(guó)際單位制中，A的單位是kg/radC．國(guó)際單位制中，A的單位是kg/m2D．國(guó)際單位制中，A是一個(gè)沒(méi)有單位的比例系數(shù)【答案】D【詳解】國(guó)際單位制中，SKIPIF1<0中，SKIPIF1<0的單位是kg，可以看作質(zhì)量m，由向心加速度SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0就是加速度a，F(xiàn)與ma的單位相同，由此可見(jiàn)國(guó)際單位制中，A是一個(gè)沒(méi)有單位的比例系數(shù)。故選D。5．（2023·河北滄州·河北省吳橋中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）2021年3月27日，我國(guó)花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員陳虹伊，在2021世界花樣滑冰錦標(biāo)賽上以162.79分的總成績(jī)排在女子單人滑第二十一名。如圖甲是我國(guó)奧運(yùn)冠軍花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員陳虹伊在賽場(chǎng)上的情形，假設(shè)在比賽的某段時(shí)間她單腳著地，以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖乙冰鞋與冰面間的夾角為37°，陳虹伊的質(zhì)量為m，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)冰鞋對(duì)陳虹伊的摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．陳虹伊受重力、冰鞋的支持力、向心力的作用B．冰鞋對(duì)陳虹伊的支持力大小為SKIPIF1<0C．陳虹伊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為SKIPIF1<0D．陳虹伊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為SKIPIF1<0【答案】C【詳解】A．陳虹伊此時(shí)只受到重力和冰鞋的支持力的作用，A錯(cuò)誤；BCD．陳虹伊受到的力如圖所示x軸方向有SKIPIF1<0；y軸方向有SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0故B、D錯(cuò)誤，C正確。故選C。6．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）拉球轉(zhuǎn)身動(dòng)作是籃球運(yùn)動(dòng)中的難點(diǎn)，如圖甲所示為籃球愛(ài)好者拉球轉(zhuǎn)身的一瞬間，由于籃球規(guī)則規(guī)定手掌不能上翻，我們將此過(guò)程理想化為如圖乙所示的模型：薄長(zhǎng)方體代表手掌，轉(zhuǎn)身時(shí)球緊貼豎立的手掌，繞著轉(zhuǎn)軸（中樞腳所在直線）做圓周運(yùn)動(dòng)。假設(shè)手掌和球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，籃球質(zhì)量為m，直徑為D，手掌到轉(zhuǎn)軸的距離為d，重力加速度為g，則要順利完成此轉(zhuǎn)身動(dòng)作，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．籃球線速度至少為SKIPIF1<0B．手掌和籃球之間的作用力至少為SKIPIF1<0C．若籃球的速度為SKIPIF1<0，則籃球會(huì)和手掌分離D．籃球的速度越大，手掌和球之間的摩擦力越大【答案】A【詳解】B．設(shè)手掌和籃球之間彈力的最小值為SKIPIF1<0，豎直方向上摩擦力SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由于手掌和籃球之間的作用力為彈力和摩擦力，B錯(cuò)誤；A．水平方向上SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，A正確；C．由于SKIPIF1<0則籃球和手掌之間的彈力SKIPIF1<0籃球和手掌之間的最大靜摩擦力增大，籃球不會(huì)和手掌分離，C錯(cuò)誤；D．籃球豎直方向上處于平衡狀態(tài)，所以SKIPIF1<0，D錯(cuò)誤。故選A。7．（2023·海南?？凇そy(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示是豎直放置的內(nèi)壁光滑的長(zhǎng)方體容器的縱截面圖，SKIPIF1<0是一個(gè)矩形，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量SKIPIF1<0的小球用長(zhǎng)SKIPIF1<0的輕繩懸掛在SKIPIF1<0點(diǎn)。小球隨容器一起繞SKIPIF1<0邊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，取重力加速度SKIPIF1<0，已知SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，器壁SKIPIF1<0對(duì)小球的彈力大小是SKIPIF1<0B．當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，器壁SKIPIF1<0對(duì)小球的彈力大小是SKIPIF1<0C．小球剛接觸器壁SKIPIF1<0時(shí)的角速度是SKIPIF1<0D．小球剛接觸器壁SKIPIF1<0時(shí)的角速度是SKIPIF1<0【答案】C【詳解】CD．設(shè)小球剛接觸器壁SKIPIF1<0時(shí)的角速度為SKIPIF1<0，此時(shí)繩子與豎直方向的夾角為SKIPIF1<0，根據(jù)幾何關(guān)系可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0以小球?qū)?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C正確，D錯(cuò)誤；A．當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，由于SKIPIF1<0可知小球還未接觸器壁SKIPIF1<0，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，由于SKIPIF1<0設(shè)器壁SKIPIF1<0對(duì)小球的彈力大小為SKIPIF1<0，繩子拉力大小為SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0；SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤。故選C。8．（2023·上海虹口·統(tǒng)考二模）如圖，鋼架雪車(chē)比賽中，雪車(chē)以速率v通過(guò)截面為四分之一圓弧的彎道，彎道半徑為R，不計(jì)雪車(chē)受到冰面摩擦力。在此情況中（）A．運(yùn)動(dòng)員和雪車(chē)所受合外力為零B．軌道對(duì)雪車(chē)的彈力為其轉(zhuǎn)彎的向心力C．若僅增大v，則雪車(chē)離軌道底部更高D．若僅增大R，則雪車(chē)離軌道底部更高【答案】C【詳解】A．運(yùn)動(dòng)員和雪車(chē)在圓弧彎道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，處于非平衡狀態(tài)，所受合力不為0，故A不符合題意；B．軌道對(duì)雪車(chē)的彈力與運(yùn)動(dòng)員和雪車(chē)重力的合力為其轉(zhuǎn)彎的向心力，故B不符合題意；C．若僅增大v，雪車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力變大，軌道對(duì)雪車(chē)的支持力變大，則雪車(chē)離軌道底部更高，故C符合題意；D．若僅增大R，雪車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力變小，軌道對(duì)雪車(chē)的支持力變小，則雪車(chē)離軌道底部更低，故D不符合題意。故選C。9．（2023·浙江金華·統(tǒng)考三模）汽車(chē)的車(chē)廂地面上水平放著一個(gè)內(nèi)裝圓柱形工件的木箱，工件截面和車(chē)的行駛方向垂直如圖乙所示，當(dāng)汽車(chē)勻速通過(guò)三個(gè)半徑依次變小的圓形彎道時(shí)木箱及箱內(nèi)工件均保持相對(duì)靜止。從汽車(chē)行駛方向上看下列分析判斷正確的是（）

A．Q和M對(duì)P的支持力大小始終相等B．汽車(chē)過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí)工件P受到的合外力大小相等C．汽車(chē)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，汽車(chē)重心的角速度最大D．汽車(chē)過(guò)A、C兩點(diǎn)時(shí)，M對(duì)P的支持力大于Q對(duì)P的支持力【答案】D【詳解】A．汽車(chē)過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力指向圓弧的圓心，故對(duì)P分析，AC兩點(diǎn)合外力向左，B點(diǎn)合外力向右，Q和M對(duì)P的支持力大小不是始終相等，A錯(cuò)誤。B．汽車(chē)過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí)的圓弧軌道半徑不同，根據(jù)合外力提供向心力得，SKIPIF1<0當(dāng)汽車(chē)勻速通過(guò)三個(gè)半徑依次變小的圓形彎道時(shí)，工件P受到的合外力大小依次在增大，B錯(cuò)誤；C．汽車(chē)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，由角速度與線速度關(guān)系SKIPIF1<0得，在A點(diǎn)圓弧軌道半徑最大，汽車(chē)重心的角速度應(yīng)該最小，C錯(cuò)誤；D．汽車(chē)過(guò)A、C兩點(diǎn)時(shí)，所受的合外力向左，故M對(duì)P的支持力大于Q對(duì)P的支持力，D正確。故選D。10．（2021·遼寧沈陽(yáng)·東北育才學(xué)校二模）如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時(shí)有一長(zhǎng)為R的細(xì)繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點(diǎn)，繩上的最大拉力為2mg。當(dāng)圓環(huán)以角速度SKIPIF1<0繞豎直直徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小球受到3個(gè)力的作用。則SKIPIF1<0可能為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】B【詳解】因?yàn)閳A環(huán)光滑，所以這三個(gè)力是重力、環(huán)對(duì)球的彈力、繩子的拉力，細(xì)繩要產(chǎn)生拉力，繩要處于拉伸狀態(tài)，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°，當(dāng)圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，小球繞豎直軸做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系有SKIPIF1<0向心力由三個(gè)力在水平方向的合力提供，其大小為SKIPIF1<0可知當(dāng)角速度越大時(shí)，所需要的向心力越大，繩子拉力越大，所以對(duì)應(yīng)的臨界條件是小球在此位置剛好不受拉力，此時(shí)角速度最小，需要的向心力最小，對(duì)小球進(jìn)行受力分析得SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0當(dāng)繩子的拉力達(dá)到最大時(shí)，角速度達(dá)到最大，受力分析得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0而SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0所以當(dāng)小球受到3個(gè)力的作用時(shí)，SKIPIF1<0取值范圍為SKIPIF1<0故選B。11．（2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，足夠大水平圓板可繞圓心處的豎直軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓板上疊放有兩物塊，下面的大物塊質(zhì)量為M=km，上面的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m，小物塊和轉(zhuǎn)軸間有一恰好伸直的水平輕繩，輕繩系在套住轉(zhuǎn)軸的光滑小環(huán)上，小環(huán)被卡在軸上固定高度h處，輕繩長(zhǎng)度L=2h。已知小物塊與大物塊、大物塊與圓板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中不正確的是（）A．k越大，大物塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的ω越大B．當(dāng)k=1，SKIPIF1<0時(shí)，大物塊未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)C．當(dāng)k=2，ω=SKIPIF1<0時(shí)，大物塊未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D．當(dāng)k=2，SKIPIF1<0時(shí)，大物塊將會(huì)一直做離心運(yùn)動(dòng)【答案】A【詳解】A．對(duì)于大物塊，當(dāng)所受的最大靜摩擦力提供向心力時(shí)μmg+μ(k+1)mg=kmω2L解得SKIPIF1<0可知k越大，大物塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的ω就越小，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)k=1時(shí)，大物塊所受的最大靜摩擦力Fmax=μ(k+2)mg=3μmg大物塊所需要的向心力Fn=kmω2L=2μmg<Fmax即大物塊不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，B正確；C．當(dāng)k=2時(shí)，大物塊所受的最大摩擦力Fmax=μ(k+2)mg=4μmg大物塊所需要的向心力Fn=kmω2L=2μmg<Fmax即大物塊不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，C正確；D．當(dāng)k=2時(shí)，大物塊所受的最大摩擦力Fmax=μ(k+2)mg=4μmg大物塊所需要的向心力Fn=kmω2L=8μmg>Fmax所以大物塊將會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，與小物塊脫離之后，摩擦力進(jìn)一步減小，運(yùn)動(dòng)半徑繼續(xù)增大，所以將一直做離心運(yùn)動(dòng)，D正確。故不正確的選A。12．（2023·海南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）2022年2月7日，在首都體育館舉行的北京2022年冬奧會(huì)短道速滑項(xiàng)目男子1000米決賽中，我國(guó)選手任子威奪得冠軍。如圖1所示為短道速滑比賽場(chǎng)地的示意圖（由直道和半圓形軌道構(gòu)成），比賽場(chǎng)地周長(zhǎng)約為SKIPIF1<0，其中直道長(zhǎng)度為SKIPIF1<0，彎道內(nèi)徑為SKIPIF1<0。如圖2所示為運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎瞬間的一幕。假設(shè)該比賽場(chǎng)地的冰面水平，運(yùn)動(dòng)員在彎道緊鄰黑色標(biāo)志塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)彎時(shí)冰刀與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為SKIPIF1<0，運(yùn)動(dòng)員可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取SKIPIF1<0。下列說(shuō)法正確的是（）

A．運(yùn)動(dòng)員由直道進(jìn)入彎道前要減速B．圖2中的運(yùn)動(dòng)員在轉(zhuǎn)彎時(shí)，冰面的支持力和重力的合力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力C．運(yùn)動(dòng)員緊鄰黑色標(biāo)志塊轉(zhuǎn)彎時(shí)的最大速度為SKIPIF1<0D．運(yùn)動(dòng)員緊鄰黑色標(biāo)志塊轉(zhuǎn)彎時(shí)的最大速度為SKIPIF1<0【答案】AC【詳解】A．為了防止側(cè)滑，運(yùn)動(dòng)員由直道進(jìn)入彎道前要減速，故A正確；B．圖2中的運(yùn)動(dòng)員在轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于該比賽場(chǎng)地的冰面水平，冰面的摩擦力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故B錯(cuò)誤；CD．由最大靜摩擦力提供向心力得SKIPIF1<0解得運(yùn)動(dòng)員緊鄰黑色標(biāo)志塊轉(zhuǎn)彎時(shí)的最大速度為SKIPIF1<0故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。13．（2023·湖南長(zhǎng)沙·長(zhǎng)郡中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）如圖所示，傾角SKIPIF1<0的斜面SKIPIF1<0固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，斜面最低點(diǎn)A在轉(zhuǎn)軸SKIPIF1<0上。轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度SKIPIF1<0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放置于斜面上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小物塊與斜面一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)斜面靜止在SKIPIF1<0線上，此時(shí)小物塊到A點(diǎn)的距離為L(zhǎng)。已知小物塊與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。則物塊相對(duì)斜面靜止時(shí)（

）

A．小物塊對(duì)斜面的壓力大小不小于SKIPIF1<0B．小物塊對(duì)斜面的壓力大小不大于SKIPIF1<0C．水平轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度SKIPIF1<0應(yīng)不小于SKIPIF1<0D．水平轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度SKIPIF1<0應(yīng)不大于SKIPIF1<0【答案】AC【詳解】當(dāng)角速度最小時(shí)，物塊恰好不下滑，受力分析如圖1所示

SKIPIF1<0軸方向根據(jù)平衡條件得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0軸方向根據(jù)牛頓第二定律得SKIPIF1<0又SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0當(dāng)角速度最大時(shí)，物塊恰好不上滑，受力分析如圖2所示

SKIPIF1<0軸方向根據(jù)平衡條件得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0軸方向根據(jù)牛頓第二定律得SKIPIF1<0又SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0由上分析可知，角速度取值范圍為SKIPIF1<0小物塊對(duì)斜面的壓力大小SKIPIF1<0，取值范圍為SKIPIF1<0。故選AC。14．（2023·河南·校聯(lián)考二模）下圖是游樂(lè)場(chǎng)中的“旋轉(zhuǎn)飛椅”，它可以簡(jiǎn)化為下圖所示的模型，圓盤(pán)直徑為D，飛椅通過(guò)長(zhǎng)度相同的鋼絲繩懸掛起來(lái)，不同的飛椅懸點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸中心的距離不同，乘客坐上座椅后其重心到懸點(diǎn)的距離均為L(zhǎng)。座椅上坐滿質(zhì)量均相等的乘客后，機(jī)器啟動(dòng)，帶動(dòng)圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穩(wěn)定后懸掛于圓盤(pán)邊緣的A座椅鋼絲繩與豎直方向夾角為SKIPIF1<0。座椅及懸掛座椅的所有鋼絲繩重力均不計(jì)，重力加速度大小為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為SKIPIF1<0B．每位乘客的加速度大小均為SKIPIF1<0C．飛椅懸點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸中心距離越大，懸掛座椅的鋼絲繩拉力越大D．懸掛座椅的所有鋼絲繩拉力大小均相等【答案】AC【詳解】B．對(duì)乘客受力分析，設(shè)繩子拉力為T(mén)，可知SKIPIF1<0；SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0因?yàn)榻撬俣认嗤?，但是不同乘客半徑不同，所以加速度不同，故B錯(cuò)誤；A．由圖可知，乘客轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0；SKIPIF1<0則SKIPIF1<0故A正確；C．由于SKIPIF1<0則飛椅懸點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸中心距離越大，SKIPIF1<0越大，SKIPIF1<0越小，則T越大，故C正確；D．由于靠外側(cè)的繩子的夾角較大，故外側(cè)繩子的拉力較大，故D錯(cuò)誤。故選AC。15．（2018·廣西柳州·柳州高級(jí)中學(xué)?？家荒＃┮惠v汽車(chē)在軌道半徑為R的彎道路面做圓周運(yùn)動(dòng)，彎道與水平面的夾角為θ，如圖所示，汽車(chē)輪胎與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanθ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，關(guān)于汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的表述正確的是（）A．汽車(chē)的速率可能為SKIPIF1<0B．汽車(chē)在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最大速率為SKIPIF1<0C．汽車(chē)在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最小速率為SKIPIF1<0D．汽車(chē)在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最小速率為SKIPIF1<0【答案】ABD【詳解】A．若設(shè)計(jì)成外高內(nèi)低的彎道路面，汽車(chē)恰好與路面無(wú)側(cè)向摩擦力，由重力與支持力提供向心力，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故A正確；汽車(chē)在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最大速率時(shí)摩擦力沿斜面向下，受力分析知：豎直方向FNcosθ－fsinθ＝mg；水平方向SKIPIF1<0由滑動(dòng)摩擦力公式得Ff＝μFN解得SKIPIF1<0故B正確。CD．汽車(chē)在路面上不做側(cè)向滑動(dòng)的最小速率時(shí)摩擦力沿斜面向上，受力分析知豎直方向FNcosθ＋Ffsinθ＝mg；水平方向SKIPIF1<0由滑動(dòng)摩擦力公式得Ff＝μFN解得SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤，D正確；故ABD。16．（2022·貴州黔南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，粗糙水平圓盤(pán)上，質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)物體間最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，則下列說(shuō)法正確的是（）A．B的向心力與A的向心力相等B．盤(pán)對(duì)B的摩擦力是B對(duì)A的摩擦力的3倍C．A有沿半徑向外滑動(dòng)的趨勢(shì)，B有沿半徑向內(nèi)滑動(dòng)的趨勢(shì)D．增大圓盤(pán)轉(zhuǎn)速，要使A、B保持相對(duì)靜止一起相對(duì)圓盤(pán)滑動(dòng)，則A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0大于B與盤(pán)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0【答案】AD【詳解】A．兩個(gè)物塊的角速度、半徑和質(zhì)量都相等，根據(jù)向心力公式SKIPIF1<0可知，兩個(gè)物塊的向心力相等，故A正確；B．對(duì)A、B整體進(jìn)行分析，B物體受到盤(pán)的摩擦力為SKIPIF1<0對(duì)A進(jìn)行分析，A物體受到的B給的摩擦力為SKIPIF1<0因此盤(pán)對(duì)B的摩擦力是B對(duì)A的摩擦力的2倍，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)锳與B都是摩擦力提供的向心力，則兩個(gè)物體受到的摩擦力方向都指向圓心，而摩擦力方向與滑動(dòng)趨勢(shì)相反，即兩個(gè)物體的滑動(dòng)趨勢(shì)都沿半徑向外，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)整體分析，A、B即將相對(duì)盤(pán)滑動(dòng)時(shí)有SKIPIF1<0對(duì)A進(jìn)行分析，A即將相對(duì)B滑動(dòng)時(shí)有SKIPIF1<0由此可知，增大圓盤(pán)轉(zhuǎn)速，即增大圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，要使A、B保持相對(duì)靜止一起相對(duì)圓盤(pán)滑動(dòng)，即B先滑動(dòng)，則A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0大于B與盤(pán)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，故D正確。故選AD。17．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）“轉(zhuǎn)碟”是傳統(tǒng)的雜技項(xiàng)目，如圖所示，質(zhì)量為m的發(fā)光物體放在半徑為r的碟子邊緣，雜技演員用桿頂住碟子中心，使發(fā)光物體隨碟子一起在水平面內(nèi)繞A點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)角速度為SKIPIF1<0時(shí)，碟子邊緣看似一個(gè)光環(huán)。求此時(shí)發(fā)光物體的速度大小SKIPIF1<0和受到的靜摩擦力大小f。

【答案】SKIPIF1<0；SKIPIF1<0【詳解】發(fā)光體的速度SKIPIF1<0發(fā)光體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則靜摩擦力充當(dāng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則靜摩擦力大小為SKIPIF1<018．（2022·福建·高考真題）清代乾隆的《冰嬉賦》用“躄躠”（可理解為低身斜體）二字揭示了滑冰的動(dòng)作要領(lǐng)。SKIPIF1<0短道速滑世界紀(jì)錄由我國(guó)運(yùn)動(dòng)員武大靖創(chuàng)造并保持。在其創(chuàng)造紀(jì)錄的比賽中，（1）武大靖從靜止出發(fā)，先沿直道加速滑行，前SKIPIF1<0用時(shí)SKIPIF1<0。該過(guò)程可視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求此過(guò)程加速度大小；（2）武大靖途中某次過(guò)彎時(shí)的運(yùn)動(dòng)可視為半徑為SKIPIF1<0的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小為SKIPIF1<0。已知武大靖的質(zhì)量為SKIPIF1<0，求此次過(guò)彎時(shí)所需的向心力大?。唬?）武大靖通過(guò)側(cè)身來(lái)調(diào)整身體與水平冰面的夾角，使場(chǎng)地對(duì)其作用力指向身體重心而實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)過(guò)彎，如圖所示。求武大靖在（2）問(wèn)中過(guò)彎時(shí)身體與水平面的夾角SKIPIF1<0的大小。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小取SKIPIF1<0，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0）【答案】（1）SKIPI