(十六)离心现象、生活中的圆周运动-【衡水金卷·先享题】2021-2022学年高一同步周测卷物理（鲁科版必修第二册）新教材

高一周测卷 ·新教材物理（鲁科版）· 高一同步周测卷/物理（十六） 一、单项选择题 F=mngtan0=ma,解得a=gtan0,因为0是相同的， 1.D【解析】由于小物块做圆周运动，刚开始滑动的这 所以加速度也相等，C项正确；根据牛顿第二定律有 一时刻，小物块受到转台的摩擦力达到最大静摩擦 F=mgtan0=mw2r,解得w= gtan0,A球对应的 r 力，并由此提供向心力，则有mg=m尺，解得= 半径大，角速度较小，D项错误。 √：gR,设转台对小物块做的功为W,根据动能定理 得w=m时=m然 4 ,解得4=0.5，D项正确。 2.A【解析】飞机做圆周运动的向心力由重力和发动 4.C【解析】如果速度合适，自行车在斜坡轨道上时由 机的升力的合力提供，则由牛顿第二定律可得 重力和支持力的合力就可以提供向心力，所以径向摩 mgtanm ，即r= gtan0,A项正确。 擦力可以没有，也可以指向里面也可以向外，C项正 3.C【解析】对两小球受力分析，小球受到重力和支持 确，A、B、D项错误。 力，它们的合力提供向心力，如图所示，在竖直方向有 5.D【解析】链球掷出瞬间速度方向沿该点圆周运动 Fscos0-mg=0,解得小球受到的支持力为FN= 的切线方向，B项错误：在加速旋转运动的过程中，由 s),由此可知小球对漏斗的压力与轨道半径无关， mg 于链球受到的拉力一部分提供做圆周运动的向心力， 因为小球质量不等，0相同，则A球对漏斗的压力不 一部分提供沿着切线方向运动的加速度，因此合力不 等于B球对漏斗的压力：在水平方向可得向心力为F 指向圆心，A、C项错误：D项正确。 =Fssin0=mngtan0,因为小球质量不等，0相同，所以： 二、多项选择题 向心力也不相等，A、B项错误；根据牛顿第二定律有：6.AC【解析】物体绕轴做匀速圆周运动，角速度相 ·15· ·新教材物理（鲁科版）· 参考答案及解析 等，有a=wr,由于C的转动半径最大，故向心加速 支持力P=。支持力不变，根据牛顿第二定律有 度最大，A项正确：物体绕轴做匀速圆周运动，角速度 F合=ngtan0,即小球在A、B两位置所受合力大小相 相等，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律可得 同，且所受合力提供圆周运动向心力，即ngtan0= f=mwr,故B的摩擦力最小，B项错误；对C分析可 r,轨道半径大的角速度小，故A位置小球的角速 知当它恰好滑动时，静摩擦力达到最大，有mg= 度小于B位置小球的角速度，C项错误：火车转弯小 m·2Rw2,解得w= ug ,故临界角速度为√ ug 2R .C 于规定速度行驶时，近心运动，内轨对内轮缘会有挤 项正确；由C的分析可知转动半径越大的临界角速 压作用，D项正确。 度越小，越容易滑动，与物体的质量无关，故C先滑 8.AC【解析】车发生侧翻是因为提供的力不够做圆 动，A、B将一起后滑动，D项错误。 周运动所需的向心力，发生离心运动：减小速度可以 7.BD【解析】汽车通过拱桥的最高点时加速度向下， 减小向心力，可以防止侧翻现象，A项正确：在水平路 汽车处于失重状态，A项错误；图乙为一圆锥摆，重力 面上拐弯时，靠静摩擦力提供向心力，故可以改进路 和拉力的合力提供向心力，有ngtan0=mwr,其中r 面设计，增大车轮与路面间的摩擦力，B项错误；易发 =Lsin0,可知w=Lcos0 g 8 ,故增大0，但保 生侧翻也可能是路面设计不合理，公路的设计上可能 持圆锥的高度不变，角速度不变，B项正确；图丙中， 内侧高外侧低，重力沿斜面方向的分力背离圆心，导 小球做匀速圆周运动，重力和支持力的合力为向心 致合力不够提供向心力，故应改造此段弯路，使内侧 力，方向水平，受力分析如图所示， 低、外侧高，C项正确，D项错误。 三、非选择题 9.【解析】(1)A、B两物块的角速度相等，B物块的运动 半径较大，所以在相同的转速下，B物块最先出现摩 ·16 高一周测卷 ·新教材物理（鲁科版）· 擦力不足以提供向心力的情况。设角速度为ω时，B F-fA=mw rA (1分) 物块所受的最大静摩擦力恰能提供向心力，细线上将 F++fmax=mairB (1分) 开始出现拉力，则有 B物块所受的最大静摩擦力为fmx=g=1N umg=more (1分) (1分) 解得w=正 rad/s (1分) 解得=√I0rad/s,fa=1N (1分) 3 即当细线上的拉力达到5N时，A、B两物块所受摩 (2)当转盘以的角速度匀速转动时，A物块受到的 擦力已经达到了最大静摩擦力，各自所需的向心力为 摩擦力恰好为零，设细线中的张力为T,则A物块所 F=4N (1分) 受的细线拉力恰好能提供向心力，B物块所受的最大 FB=6N (1分) 静摩擦力不足以提供向心力，还需要细线提供额外