第四章 第3讲 圆周运动-2021高考物理【优化探究】一轮总复习课时作业(人教版)提升

[课时作业·巩固提升]　　　　　　　　　　　精选名校试题　考点全面覆盖 [基础题组] [来源:学。科。网] 一、单项选择题 1．(2020·云南临沧模拟)如图所示为一种叫作“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上而不会滑下．若魔盘半径为r，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为μ.在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中，下列说法正确的是(　　) A．人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用 B．如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力变大 C．如果转速变大，人与器壁之间的弹力不变 D．“魔盘”的转速一定大于 解析：人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力，故A错误；人在竖直方向受到重力和摩擦力，二力平衡，则知转速变大时，人与器壁之间的摩擦力不变，故B错误；如果转速变大，由F＝mrω2，知人与器壁之间的弹力变大，故C错误；人恰好贴在“魔盘”竖直壁上时，有mg＝Ff，FN＝mr(2πn)2，又Ff＝μFN，解得转速为n＝，故D正确．，故“魔盘”的转速一定大于 答案：D 2.水平放置的三个不同材料制成的圆轮A、B、C，用不打滑皮带相连，如图所示(俯视图)，三圆轮的半径之比为RA∶RB∶RC＝3∶2∶1，当主动轮C匀速转动时，在三轮的边缘上分别放置一相同的小物块(可视为质点)，小物块均恰能相对静止在各轮的边缘上，设小物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小物块与轮A、B、C接触面间的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，A、B、C三轮转动的角速度分别为ωA、ωB、ωC，则(　　) A．μA∶μB∶μC＝2∶3∶6[来源:学_科_网] B．μA∶μB∶μC＝6∶3∶2 C．ωA∶ωB∶ωC＝1∶2∶3 D．ωA∶ωB∶ωC＝6∶3∶2 解析：小物块在水平方向由最大静摩擦力提供向心力，所以向心加速度a＝μg，而a＝，所以ωA∶ωB∶ωC＝2∶3∶6，故只有A正确．，所以μA∶μB∶μC＝2∶3∶6，由v＝Rω可知，ω∝，A、B、C三圆轮边缘的线速度大小相同，所以μ∝ 答案：A 3.固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道ABCD，其A点与圆心等高，D点为轨道的最高点，DB为竖直线，AC为水平线，AE为水平面，如图所示．今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A点进入圆弧轨道运动，只要适当调节释放点的高度，总能使小球通过最高点D，则小球通过D点后(　　) A．一定会落到水平面AE上 B．一定会再次落到圆弧轨道上 C．可能会再次落到圆弧轨道上 D．不能确定 解析：设小球恰好能够通过最高点D，根据mg＝mR，知小球一定会落到水平面AE上．＝·，则平抛运动的水平位移为x＝gt2得t＝.小球经过D点后做平抛运动，根据R＝，知在最高点D的最小速度为，得vD＝ 答案：A 4.如图所示，水平地面上有一光滑弧形轨道与半径为r的光滑圆轨道相连，且固定在同一个竖直面内．将一个质量为m的小球由圆弧轨道上某一高度处无初速度释放．为使小球在沿圆轨道运动时始终不脱离轨道，这个高度h的取值可为(　　) A．2.2r　　　　　　　 B．1.2r C．1.6r D．0.8r 解析：小球可能做完整的圆周运动，刚好不脱离圆轨道时，在圆轨道最高点重力提供向心力，mg＝mmv2，解得h＝2.5r.也可能不超过与圆心等高处，恰好到达圆心等高处时，由机械能守恒定律得mgh＝mg·r，得h＝r.综上得为使小球在沿圆轨道运动时始终不离开轨道，h的范围为h≤r或h≥2.5r，故A、B、C错误，D正确．，由机械能守恒定律得mgh－mg·2r＝ 答案：D 二、多项选择题 5．(2019·高考江苏卷)如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱(　　) A．运动周期为 B．线速度的大小为ωR C．受摩天轮作用力的大小始终为mg D．所受合力的大小始终为mω2R 解析：由于座舱做匀速圆周运动，由公式ω＝，故A错误；由圆周运动的线速度与角速度的关系可知，v＝ωR，故B正确；由于座舱做匀速圆周运动，所以座舱受到摩天轮的作用力是变力，故C错误；由匀速圆周运动的合力提供向心力可得F合＝mω2R，故D正确．，解得T＝ 答案：BD 6．(2020·广东惠州调研)如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细绳相连的质量均为m的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA＝r，RB＝2r，与盘间的动摩擦因数μ相同．当圆盘转速缓慢加快到两物体刚好要发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是(　　) A．此时绳子张力为3μmg B．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆内 C．此时圆盘的角速度为 D．此时烧断绳子，A仍相对盘