第四章 微专题27 水平面内的圆周运动-【高考领航】2022高考物理一轮复习微专题速练

微专题27　水平面内的圆周运动 专题概述 1.圆周运动的动力学问题实际上是牛顿第二定律的应用，向心力是按力的作用效果命名的；物体做离心运动，不是因为受到离心力作用． 2．处理传动问题的关键：(1)同轴传动：共轴转动的物体上各点角速度相同．(2)齿轮传动、皮带传动和摩擦传动：两轮边缘上各点线速度大小相等． 3．常用基本关系：(1)v＝ωr＝r.＝mω2r＝mr＝4π2f2r.(3)Fn＝man＝m＝rω2＝ωv＝r＝2πrf.(2)an＝ 1.“S路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一项科目，某次考试过程中，有两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上，并且始终与汽车保持相对静止，汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动，行驶过程中未发生打滑．如图所示，当汽车在水平“S路”上减速行驶时(　　) A．两名学员具有相同的线速度 B．汽车受到的摩擦力与速度方向相反 C．坐在副驾驶座上的学员受到汽车的作用力较大 D．汽车对学员的作用力大于学员所受的重力 2．如图所示，质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是(　　) A．线速度vA＝vB B．角速度ωA>ωB C．它们受到的合力FA合>FB合 D．它们受到的摩擦力FAf>FBf 3．我国高铁技术发展迅猛，目前处于世界领先水平，已知某路段为一半径为5 600 m的弯道，设计时速为216 km/h(此时车轮轮缘与轨道间无挤压)，已知我国的高铁轨距约为1 400 mm，且角度较小时可近似认为tan θ＝sin θ，重力加速度g等于10 m/s2，则此弯道内、外轨高度差应为(　　) A．8 cm　　　　　　　　 B．9 cm C．10 cm D．11 cm 4．如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　　) A．物块A、B的运动属于匀变速曲线运动 B．B的向心力是A的向心力的2倍 C．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 D．若B先滑动，则B与A之间的动摩擦因数μA小于盘与B之间的动摩擦因数μB 5．(多选)如图甲所示，杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在圆台形筒壁上，筒的轴线垂直于水平面，圆台筒固定不动．现将圆台筒简化为如图乙所示，若演员骑着摩托车先后在A、B两处紧贴着内壁分别在图乙中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(不计摩擦)(　　) A．A处的线速度大于B处的线速度 B．A处的角速度小于B处的角速度 C．A处对筒的压力大于B处对筒的压力 D．A处的向心力等于B处的向心力 6．如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承受的最大拉力均为2mg.当AC和BC均拉直时∠ABC＝90°，∠ACB＝53°，BC＝1 m．ABC能绕竖直轴AB匀速转动，因而C球在水平面内做匀速圆周运动．当小球的线速度增大时，两绳均会被拉断，则最先被拉断的那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为(g取10 m/s2)(　　) A．AC　5 m/s B．BC　5 m/s C．AC　5.24 m/s D．BC　5.24 m/s 7.如图所示，倾角为30°的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量为m的小球从斜面上高为处静止释放，到达水平面时恰能贴着挡板内侧运动．不计小球体积，不计摩擦和机械能损失．则小球沿挡板运动时对挡板的压力是(　　) A．0.5mg B．mg C．1.5mg D．2mg 8．水平转台上有质量相等的A、B两小物块，两小物块间用沿半径方向的细线相连，两物块始终相对转台静止，其位置如图所示(俯视图)，两小物块与转台间的最大静摩擦力均为f0，则两小物块所受摩擦力FA、FB随转台角速度的平方(ω2)的变化关系正确的是(　　) 微专题27　水平面内的圆周运动 1．D　当汽车在水平“S路”上减速行驶时，由于坐在驾驶座和副驾驶座上两名学员做圆周运动的半径r不同，角速度ω相同，由v＝ωr可知，两名学员具有不同的线速度，选项A错误；汽车在水平路面上做圆周运动，静摩擦力提供向心力，摩擦力方向与速度方向不相反，选项B错误；由于题中没有给出两名学员的质量关系，所以不能判断两名学员受到汽车作用力的大小，选项C错误；汽车对学员作用力在竖直方向的分力等于重力，在水平方向的分力等于向心力和减速行驶需要的力之和，所以汽车对学员的作用力大于学员所受的重力，选项D正确． 2．C　质量相等的A、B两物体随圆筒一起做匀速圆周运动，两者的角速度相等，选项B错误；根据角速度与线速度的关系v＝ωr，A物体的线速度大于B物体的线速度，选项A错误；由向心加速度公式a＝ω2r和牛顿第二定律F合＝ma可知，A物体所受的合外力大于B物体所受的合外力，选项C正确；在竖直方向，