专题05 圆周运动中的动力学（核心素养练习）-【新教材精创】2019-2020学年高一物理新教材知识讲学（人教必修第二册）

专题五圆周运动中的动力学学科素养部分 一.核心素养聚焦 考点一物理观念圆周运动连接体问题 例题1．质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，且角速度为ω，如图所示，则杆的上端受到球对其作用力的大小为(　　) A．mω2R　　　　 B．m C．m D．不能确定 考点二.科学思维圆周运动中临界问题 例题２．如图所示，置于圆形水平转台上的小物块随转台转动．若转台以角速度ω0=2rad/s．转动时，物块恰好与平台发生相对滑动．现测得小物块与转轴间的距离l1=0.50m，设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2．则( AC ) A.小物块与转台间的摩擦因数为μ=0.2  B.若小物块与转轴间距离变为l2=1.0m，则水平转台转动的角速度最大为1rad/s． C.若小物块与转轴间距离变为l2=1.0m，则水平转台转动的角速度最大为rad/s． D.若小物块质量变为原来2倍，则水平转台转动的角速度最大为2rad/s 考点3. 科学探究圆周运动动态问题 例题３．如图所示，一圆筒绕中心轴OO以角速度ω匀速转动，小物块紧贴在竖直圆筒的内壁上，相对于圆筒静止。此时，小物块受圆筒壁的弹力大小为F，摩擦力大小为f。当圆筒以角速度2ω匀速转动时（小物块相对于圆筒静止），小物块受圆筒壁的AD A．摩擦力大小仍为f B．摩擦力大小变为2f C．弹力大小变为2F D．弹力大小变为4F 例题4．如图两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距也为L，今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为v，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为2v，则此时每段线中张力大小为（　　） A. B。2C。C. 3mgD. 4mg 考点４. 物理观念圆周运动连接体问题 例题５.如图，在电机距轴O为r的处固定一质量为m的铁块，电机启动后，铁块以角速度ω绕O轴匀速转动，则电机对地面最大压力和最小压力之差为：( Ａ ) A、2mω2 r B、mω2 r C、mg+2mω2 r D、2mg+2mω2r ( r O 例题５图 ) 例题６.如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，ABC的质量分别为3m、2m、2m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ，BC离转台中心的距离分别为r、1.5r．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法正确的是（　　） A．C与转台间的摩擦力大小等于A与B间的摩擦力大小 B．B对A的摩擦力大小一定为3μmg C．随着转台角速度ω增大，A物体最先脱离水平转台转台的 D．角速度一定满足： 二.学业质量测评 选择题 １.一辆运输西瓜的小汽车(可视为质点)，以大小为v的速度经过一座半径为R的拱形桥.在桥的最高点，其中一个质量为m的西瓜A(位置如图所示)受到周围的西瓜对它的作用力的大小为 A. mg B. C. mg－ D. mg＋ ２.如图所示,轻杆长3L,在杆两端分别固定质量均为m的球A和B,光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点,外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内转动,球B运动到最高点时,杆对球B恰好无作用力.忽略空气阻力.则球B在最高点时(  ) A. 球B的速度为 B. 球A的速度大小为 C. 水平转轴对杆的作用力为1.5mg D. 水平转轴对杆的作用力为2.5mg ３.两质量均为m的小球穿在一光滑圆环上，并由一不可伸长的轻绳相连，圆环竖直放置，在如图所示位置由静止释放，则在释放瞬间绳上的张力大小为 A.0 B．C．D． ４.如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，管道内侧壁半径为R，小球半径为r，小球直径略小于管道内径。则下列说法中正确的是( 　C　) A．小球通过最高点时的最小速度是 B．小球通过最高点时的速度越大，则小球受到的弹力一定越大 C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力 D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 ５.质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为，如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则（） A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大 C．若角速度较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动 D．绳b未被烧断时，绳a的拉力大于mg，绳b的