内容正文:
2.3 生活中的圆周运动 同步练习
一、单选题
1.(2022·浙江·安吉县高级中学高一开学考试)一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘半径为R,甲、乙两物体质量分别为M和m(M>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为压力的倍,两物体用一根长为L(L<R)的轻绳连在一起,如图所示。若将甲物体放在转轴的位置,甲、乙之间的轻绳刚好沿半径方向被拉直,让圆盘从角速度为0开始转到,角速度逐渐增大,两物体与圆盘不发生相对滑动,(两物体均可看作质点,重力加速度为g)则下列说法正确的是( )
A.随着角速度的增大的过程中,物块m受到的摩擦力先增加再逐渐减少
B.随着角速度的增大的过程中,物块M始终受到摩擦力
C.则圆盘旋转的角速度最大不得超过
D.则圆盘旋转的角速度最大不得超过
2.质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是( )
A.受到向心力为 B.受到的摩擦力为
C.受到的摩擦力为 D.受到的合力方向斜向左上方
3.有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动。如图所示,图中虚线表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为,下列说法中正确的是( )
A.越高,摩托车对侧壁的压力将越大 B.越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大
C. 越高,摩托车做圆周运动的周期将越小 D. 越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大
4.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘半径为R,甲、乙两物体质量分别为M和m(M>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为压力的μ倍,两物体用一根长为L(L<R)的轻绳连在一起,如图所示。若将甲物体放在转轴的位置,甲、乙之间的轻绳刚好沿半径方向被拉直,要使两物体与圆盘不发生相对滑动,则圆盘旋转的角速度最大不得超过(两物体均可看作质点,重力加速度为g)( )
A. B.
C. D.
5.暑假期间,某同学乘坐高铁外出旅游,他观察到高铁两旁的树木急速向后退行,某段时间内,他发现水平桌面上玻璃杯中的水面呈现左低右高的状态,如图所示,由此可判断这段时间内高铁的运动情况是( )
A.加速行驶 B.减速行驶 C.向右转弯 D.向左转弯
6.如图所示,质量为m的小明(可视为质点)坐摩天轮。小明乘坐的座舱与摩天轮的转轴间的距离为r,摩天轮以大小为k(常数k<1,g为重力加速度)的角速度做匀速圆周运动。若小明坐在座舱水平座垫上且双脚不接触底板,则下列说法正确的是( )
A.小明通过最高点时不受重力
B.小明做匀速圆周运动的周期为
C.小明通过最高点时处于完全失重状态
D.小明通过最低点时对座舱座垫的压力大小为k2mg
7.如图所示,内部为竖直光滑圆轨道的铁块静置在粗糙的水平地面上,其质量为M,有一质量为m的小球以水平速度v0从圆轨道最低点A开始向左运动,小球沿圆轨道运动且始终不脱离圆轨道,在此过程中,铁块始终保持静止,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.地面受到的压力始终大于Mg
B.小球在圆轨道左侧运动的过程中,地面受到的摩擦力可能向右
C.小球经过最低点A时地面受到的压力可能等于Mg+mg
D.小球在圆轨道最高点C时,地面受到的压力可能为0
8.如图所示,竖直杆AB在A、B两点通过光滑铰链连接两等长轻杆AC和BC,AC和BC与竖直方向的夹角均为θ,轻杆长均为L,在C处固定一质量为m的小球,重力加速度为g,在装置绕竖直杆AB转动的角速度ω从0开始逐渐增大的过程中,下列说法正确的是( )
A.当ω=0时,AC杆和BC杆对球的作用力都表现为拉力
B.AC杆对球的作用力先增大后减小
C.一定时间后,AC杆与BC杆上的力的大小之差恒定
D.当ω=时,BC杆对球的作用力为0
9.(2022·江苏·扬州中学高一开学考试)如图甲,滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙,一件小衣物(可理想化为质点)质量为m,滚筒半径为R,角速度大小为,重力加速度为g,a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置。下列说法正确的是( )
A.衣物所受滚筒的支持力的大小始终为
B.衣物转到b位置时的脱水效果最好
C.衣物所受滚筒的作用力大小始终为mg
D.衣物在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大
10.(2022·吉林·长春市第二中学高一期末)如图甲所示,轻杆的一端固定一小球(可视为质点),另一端套在光滑的水平轴O上,O轴的正上方有一速度传感器,可以测量小球通过最高点时的速度大小v,O轴处有一力传感器,可以测量小球通过最高点时O轴受到的杆的作用力F,若取竖直向下为F的正方向,在最低点时给小球不同的初速度,得到的F-v2(v为小球在最高