《2019年高考物理一輪復習 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 微專題30 水平面內的圓周運動備考精煉.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019年高考物理一輪復習 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 微專題30 水平面內的圓周運動備考精煉.doc（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2019年高考物理一輪復習 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 微專題30 水平面內的圓周運動備考精煉 [方法點撥]　(1)圓周運動的動力學問題實際上是牛頓第二定律的應用，且已知合外力方向(勻速圓周運動指向圓心)，做好受力分析，由牛頓第二定律列方程．(2)理解做圓周運動、離心運動、近心運動的條件． 1．(多選)如圖1所示，兩根細線分別系有兩個完全相同的小球，細線的上端都系于O點．設法讓兩個小球均在同一水平面上做勻速圓周運動．已知L1跟豎直方向的夾角為60，L2跟豎直方向的夾角為30，下列說法正確的是(　　) 圖1 A．細線L1和細線L2所受的拉力大小之比為∶1 B．小球m1和m2的角速度大小之比為∶1 C．小球m1和m2的向心力大小之比為3∶1 D．小球m1和m2的線速度大小之比為3∶1 2．(xx揚州市5月考前調研)如圖2所示，ABC為豎直平面內的金屬半圓環(huán)，AC連線水平，AB為固定在A、B兩點間的直金屬棒，在直棒和圓環(huán)的BC部分上分別套著小環(huán)M、N(棒和半圓環(huán)均光滑)，現(xiàn)讓半圓環(huán)繞豎直對稱軸以角速度ω1做勻速轉動，小環(huán)M、N在圖示位置．如果半圓環(huán)的角速度為ω2，ω2比ω1稍微小一些．關于小環(huán)M、N的位置變化，下列說法正確的是(　　) 圖2 A．小環(huán)M將到達B點，小環(huán)N將向B點靠近稍許 B．小環(huán)M將到達B點，小環(huán)N的位置保持不變 C．小環(huán)M將向B點靠近稍許，小環(huán)N將向B點靠近稍許 D．小環(huán)M向B點靠近稍許，小環(huán)N的位置保持不變 3．(多選)如圖3所示，細線的一端系于天花板上，另一端系一質量為m的小球．甲圖讓小球在水平面內做勻速圓周運動，此時細線與豎直方向的夾角為θ，細線中的張力為F1，小球的加速度大小為a1；乙圖中讓細線與豎直方向成θ角時將小球由靜止釋放，小球在豎直面內擺動．剛釋放瞬間細線中的張力為F2，小球的加速度大小為a2，則下列關系正確的是(　　) 圖3 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．F1＝F2 B．F1>F2 C．a(chǎn)1＝a2 D．a(chǎn)1>a2 4．(多選)如圖4所示，在角錐體表面上放一個物體，角錐體繞豎直軸轉動．當角錐體旋轉角速度增大時，物體仍和角錐體保持相對靜止，則角錐體對物體的(　　) 圖4 A．支持力將減小 B．支持力將增大 C．靜摩擦力將不變 D．靜摩擦力將增大 5．(多選)(xx啟東中學模擬)如圖5所示，粗糙水平圓盤上，質量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運動，則下列說法正確的是(　　) 圖5 A．A、B都有沿切線方向且向后滑動的趨勢 B．B的向心力等于A的向心力 C．盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍 D．若B相對圓盤先滑動，則A、B間的動摩擦因數(shù)μA小于盤與B間的動摩擦因數(shù)μB 6．(xx如東縣質量檢測)如圖6所示，在室內自行車比賽中，運動員以速度v在傾角為θ的賽道上做勻速圓周運動．已知運動員的質量為m，做圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，則下列說法正確的是(　　) 圖6 A．將運動員和自行車看做一個整體，整體受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 B．運動員受到的合力大小為m，做圓周運動的向心力大小也是m C．運動員做圓周運動的角速度為vR D．如果運動員減速，運動員將做離心運動 7．(多選)如圖7所示，水平轉臺上有一質量為m的小物塊，用長為L的細繩連接在通過轉臺中心的豎直轉軸上，細線與轉軸間的夾角為θ；系統(tǒng)靜止時，細線繃直但繩中張力為零，物塊與轉臺間動摩擦因數(shù)為μ，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．當物塊隨轉臺由靜止開始緩慢加速轉動且未離開轉臺的過程中(　　) 圖7 A．物塊受轉臺的靜摩擦力方向始終指向轉軸 B．至轉臺對物塊的支持力為零時，物塊的角速度大小為 C．至轉臺對物塊的支持力為零時，轉臺對物塊做的功為 D．細繩對物塊拉力的瞬時功率始終為零 答案精析 1．AC　[設小球質量均為m，對球受力分析，由mg＝FT1cos 60可得FT1＝2mg，由mg＝FT2cos 30可得FT2＝mg，細線L1和細線L2所受的拉力大小之比為∶1，選項A正確；由mgtan θ＝mω2htan θ，可得小球m1和m2的角速度大小之比為1∶1，選項B錯誤；小球m1和m2的向心力大小之比為mgtan 60∶mgtan 30＝3∶1，選項C正確；由mgtan θ＝，可得小球m1和m2的線速度大小之比為tan 60∶tan 30＝3∶1，選項D錯誤．] 2．A　[設AB連線與水平面的夾角為α.當半圓環(huán)繞豎直對稱軸以角速度ω1做勻速轉動時，對小環(huán)M，外界提供的向心力等于mMgtan α，由牛頓第二定律得：mMgtan α＝mMωrM.當角速度減小時，小環(huán)所需要的向心力減小，而外界提供的向心力不變，造成外界提供的向心力大于小環(huán)所需要的向心力，小環(huán)將做近心運動，最終小環(huán)M將到達B點．對于N環(huán)，由牛頓第二定律得：mNgtan β＝mNωrN，β是小環(huán)N所在半徑與豎直方向的夾角．當角速度稍微減小時，小環(huán)所需要的向心力減小，小環(huán)將做近心運動，向B點靠近，此時β也減小，外界提供的向心力mNgtan β也減小，外界提供的向心力與小環(huán)所需要的向心力可重新達到平衡，所以小環(huán)N將向B點靠近稍許，故A正確．] 3．BD　4.AD　5.BC 6．B　[向心力是由整體所受的合力提供的，選項A錯誤；做勻速圓周運動的物體，合力提供向心力，選項B正確；運動員做圓周運動的角速度為ω＝，選項C錯誤；只有運動員加速到所受合力不足以提供做圓周運動的向心力時，運動員才做離心運動，選項D錯誤．] 7．CD　[由題意可知，物塊做加速圓周運動，所以開始時物塊受到的摩擦力必定有沿軌跡切線方向的分力，故A錯誤；對物塊受力分析知物塊離開轉臺前，F(xiàn)n＝Ff＋FTsin θ＝m① FN＋FTcos θ＝mg② 當FN＝0時，F(xiàn)f＝0，由①②知ω0＝ ，所以當物塊的角速度增大到 時，物塊與轉臺間恰好無相互作用，由動能定理知，此時轉臺對物塊做的功W＝Ek＝mv2＝m(ω0Lsin θ)2＝，故B錯誤，C正確；由幾何關系可知，物塊在做圓周運動的過程中受到的細繩的拉力方向與物塊運動的方向始終垂直，所以細繩對物塊拉力的瞬時功率始終為零，故D正確．]