专题5 曲线运动（下）-2022年高考物理备考一轮复习专题考向小卷速练（力学）

目录 考向6 水平方向的圆周运动 1 水平转盘的物体 1 圆锥摆问题 9 圆锥筒问题 14 汽车的拐弯问题 19 火车的拐弯问题 25 考向7 竖直方向的圆周运动 30 凸形桥和凹形桥 30 轻绳模型 36 轻杆模型 46 考向6 水平方向的圆周运动 水平转盘上的物体 一、单选题 1．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上放有质量为0.2kg的小物块A，已知OA=0.05m，小物块A与圆盘的动摩擦因数均为0.25，设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．当转速 时，物块受到向心力大小为0.5N B．当转速 时，物块受到的摩擦力为静摩擦力 C．物块随圆盘一起运动时受到重力、支持力、摩擦力和向心力，共4个力作用 D．物块随圆盘一起运动时受到的摩擦力方向沿半径向外 2．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，则下列说法不正确的是（　　） A．B的向心力是A的向心力的2倍 B．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 C．A、B都有沿半径向外滑动的趋势 D．若B先滑动，则B对A的动摩擦因数μA大于盘对B的动摩擦因数μB 3．如图所示A，B，C三个物体（可视为质点）放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ（运动过程中最大静摩擦力等于滑动摩擦力），A质量是2m，B和C质量均为m，A，B离轴距离为R，C离轴距离为2R，当圆台旋转时，以下选项错误的是（ ） A．若A，B，C均未滑动，则C的向心加速度最大 B．若A，B，C均未滑动，则B的摩擦力最小 C．当圆台转速增大时，B比A先滑动 D．当圆台转速增大时，C比B先滑动 4．如图所示，甲、乙两水平圆盘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动且无相对滑动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为 ：1，两圆盘和小物体 、 之间的动摩擦因数相同， 距O点为2r， 距 点为r，当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时（　　） A． 与 滑动前的角速度之比 ：1 B． 与 滑动前的向心加速度之比 ：3 C．随转速慢慢增加， 先开始滑动 D．随转速慢慢增加， 先开始滑动 二、多选题 5．如图所示，在光滑的水平桌面中央有一小孔O，轻质细线穿过小孔O。细线下端拴一个小物体P，另一端拴一个小物体Q，小物体P静止，小物体Q绕O点做圆周运动，下列判断正确的是（　　） A．P和Q质量不变，细线越长，Q的速度越大 B．P和Q质量不变，细线越长，Q的角速度越小 C．Q的质量和细线长度不变，P的质量越大，Q的角速度越大 D．Q的质量和细线长度不变，P的质量越大，Q的向心加速度越大 6．如图，水平圆盘可以围绕竖直轴转动。圆盘上放置两个滑块A和B，A与转轴的距离为 ，B与转轴的距离为 。滑块A和B分别用不可伸长的细绳系在竖直轴上，当圆盘静止时，与滑块A和B相连的细绳上的拉力都为零。滑块A和B的质量均为 ，与圆盘之间的动摩擦因数均为 。重力加速度为 ，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。若圆盘从静止开始转动，转速逐渐增加，设绳子不会断裂，则下列说法正确的是（　　） A．转盘对两滑块的摩擦力始终等于 B．当拉B的细绳拉力为 时，拉A的细绳拉力为0 C．当拉A的细绳拉力为 时，拉B的细绳拉力为 D．拉A的细绳较拉B的细绳先出现拉力 考向6水平转盘上的物体 参考答案 1．B 【详解】 物体以最大角速度转动时，最大静摩擦力提供向心力，则有 解得 AB．当转速 ，则 即此时物块受到的摩擦力是静摩擦力，A错误，B正确； C．物块随圆盘一起运动时受到重力、支持力、摩擦力的作用，向心力是以效果命名的力，不能把向心力当作一个力去进行受力分析，C错误； D．物块在水平转盘上做匀速圆周运动时，静摩擦力提供向心力，向心力的方向一定指向圆心，故静摩擦力方向总是指向圆盘中心，D错误。 故选B。 2．A 【详解】 A．因为A、B两物体的角速度大小相等，根据 因为两物块的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则向心力相等，故A错误； B．对AB整体分析 对A分析，有 知盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍，故B正确； C．A所受的静摩擦力方向指向圆心，可知A有沿半径向外滑动的趋势，B受到盘的静摩擦力方向指向圆心，有沿半径向外滑动的趋势，故C正确； D．对AB整体分析 解得 对A分析 解得 因为B先滑动，可知B先达到临界角速度，可知B的临界角速度较小，即 故D正确。 此题选择不正确的选项，故选A。 3．C 【详解】 AB．三个物体都做匀速圆周运动，合力指向圆心，对任意一个受力分析，如图 支持力与重力平衡 F合 = f = F向 因为A、B、C三个物体共轴转动，角速度ω相等，根据题意 RC = 2RA = 2RB = 2R 由向心力公式 F向 =