第四章抛体运动与圆周运动第4课时竖直面内圆周运动问题-2021高考物理二轮【微考点加餐练】（新高考版）

微考点加餐练　物理 第４课时　竖直面内圆周运动问题 １．(２０２０􀅰 北 京 中 关 村 中 学 三 模)２０２２ 年 将 在 我 国 举 办 第 二十 四 届 冬 奥 会,滑 雪 是 冬 奥会 常 见 的 体 育 项 目,具 有 很强的 观 赏 性.某 滑 道 示 意 图如图所示,圆弧滑道 AB 与 水平滑道BC 平滑衔接,O 是 圆弧滑道AB 的 圆 心.运 动 员 从 A 点 由 静 止 开 始 下 滑,最后运动员 滑 到 C 点 停 下.不 计 空 气 阻 力,下 列 说法正确的是 (　　) A．从 A 到B 的 过 程 中,运 动 员 受 重 力、支 持 力、摩 擦 力和向心力 B．从 A 到B 的 过 程 中,运 动 员 所 受 的 合 外 力 始 终 指 向圆心 O C．从 A 到C 的过程中,运动员的机械能保持不变 D．从 A 到C 的 过 程 中,重 力 所 做 的 功 等 于 克 服 摩 擦 力所做的功 ２．(多选)(２０２０􀅰云南景东押题卷)如 图 所示,竖直面内两段半径均为 R 的光滑 半圆形细 杆 平 滑 拼 接 组 成“S”形 轨 道, 一个质量为m 的小环套在轨道上,小环 从轨道最高点由静止开始下滑,下滑过 程中始终受到一个水平恒力 F 的作用, 小环能滑到最低点,重力加速度大小为g,则小环从最 高点下滑到最低点的过程中 (　　) A．小环机械能守恒 B．外力 F 一直做正功 C．小环在最低点的速度大小为v＝２ ２gR D．在最低点小环对轨道的压力大小 FN＝９mg ３．(２０２０􀅰 福 建 宁 德 期 中)２０１８ 年国际 雪 联 单 板 滑 雪 U 形 池 世锦赛决 赛 在 西 班牙内华达山 收官,女子决赛 中,中 国 选 手 蔡 雪桐以９０．７５ 分高居第一,成功 卫冕.如图所示,单板滑雪 U 形池场地可简化为固定在 竖直面内的半圆形轨道场地,雪面不同曲面处的动摩擦 因数不同.因摩擦作用,滑雪运动员从半圆形场地的坡 顶下滑到坡底的过程中速率不变,则 (　　) A．运动员下滑的过程中加速度不变 B．运动员下滑的过程所受摩擦力先增大后减小 C．运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小 D．运动 员 滑 到 最 低 点 时 对 轨 道 的 压 力 等 于 物 体 的 重力 ４．(多选)(２０２０􀅰江西省宜春中学一诊)如图甲所示,一 长为 R 的轻绳,一端 穿 在 过 O 点 的 水 平 转 轴 上,另 一 端固定一质量未知的小球,整个装置绕 O 点在竖直面 内转动,小球通过 最 高 点 时,绳 对 小 球 的 拉 力 F 与 其 速度平方v２的关系如图乙所示,图线与纵轴的交点坐 标为a,下列判断正确的是 (　　) A．利用该装置可以得出重力加速度,且g＝ R a B．绳长不变,用 质 量 较 大 的 球 做 实 验,得 到 的 图 线 斜 率更大 C．绳长不变,用质 量 较 小 的 球 做 实 验,得 到 的 图 线 斜 率更大 D．绳长不变,用 质 量 较 小 的 球 做 实 验,图 线a 点 的 位 置不变 ５．(２０２０􀅰江苏泰州中学期中)如 图 甲 所 示 的 陀 螺 可 在 圆轨道的外侧旋转而不脱落,好像轨道对它施加了魔 法一样,被称 为“魔 力 陀 螺”,该 玩 具 深 受 孩 子 们 的 喜 爱.其物理原理可等效为如图乙所示的模型:半径为 R 的磁性圆轨 道 竖 直 固 定,质 量 为 m 的 小 铁 球(视 为 质点)在轨道外 侧 转 动,A、B 两 点 分 别 为 轨 道 上 的 最 高、最低点.小铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心 且大小不变,不计摩擦和 空 气 阻 力,重 力 加 速 度 为g． 下列说法正确的是 (　　) A．小铁球可能做匀速圆周运动 B．小铁球绕轨道转动时机械能不守恒 C．小铁球在 A 点的速度的最小值为 gR D．要使小铁球不脱轨,轨道对小铁球的磁性引力至少 为５mg ６．(２０２０􀅰西藏拉萨一模)过山 车是青少年喜欢的一种游乐 项目.为了研究过山车的原 理,可简化为如图所示模型: 让质量为 m 的小球在光滑竖直圆轨道上做圆周运动, 在轨道的 最 高 点 和 最 低 点 分 别 安 装 有 压 力 传 感 器. 让小球从同一位置静止下滑,经多次测量得到最高点 和最低点压力的平均值分别为 F１、F２,则当地的重力 加速度为 (　　) A． F２－F１ ２m 　　　　　　 B． F２－F１ ３m C． F２－F１ ５m D． F２－F１ ６m 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 �