习题课2 圆周运动中的临界问题-2022-2023学年高中物理必修二新课标辅导【精讲精练】教科版（课时作业)

学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 [课下作业] 基础巩固] 1.平昌冬奥会武大靖在500m短道速滑项目中以39秒584的成绩为中国队夺得首金， 同时也创造了新的世界纪录。如图所示，某运动员进入弯道时，身体会向弯道内侧倾斜，在 水平冰面上匀速率转弯时（匀速圆周运动，下列说法正确的是(） A.运动员所受的地面的作用力与重力平衡 B,冰面对运动员支持力的方向斜向上 C.运动员所受静摩擦力提供向心力 D,若运动员进入弯逍道时速度增大，受到的离心力增大，可能因离心运动而滑离轨道 解析运动员做变速运动，受力不平衡，A错误：冰面对运动员的支持力垂直冰面向上， B错误：运动员竖直方向受到的重力与支持力平衡，静摩擦力提供向心力，做匀速圆周运动， C正确：若运动员进入弯道时，速度增大，所需要的向心力增大，当静摩擦力达到最大还不 足以提供向心力时，做离心运动，不能讲受到的离心力，D错误。 答案C 2.如图，质量为m的小球固定在长为L的细轻杆的一端，绕细杆的另一端O在竖直平 面上做圆周运动，球转到最低点A时，线速度的大小为g12),此时() A.杆受到3mg2的压力 B.杆受到3mg2的拉力 C.杆受到mg2的压力 D.杆受到mg2的拉力 解析设此时杆对小球的作用力为拉力，则有T-mg=mv21 解得T=+3mg2 正号说明力的方向与假设相同，即球受到的力为杆向上的拉力，根据牛顿第三定律可知 杆受到向下的3mg2拉力，故B正确，ACD错误。 答案B 3.(多选)2021甘肃省兰州一中高一月考)如图所示，水平转台上有一个质量为m的小 ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2 xxk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 物块，用长为L的轻细绳将物块连接在通过转台中心的转轴上，细绳与竖直转轴的夹角为， 系统静止时细绳绷直但张力为零。物块与转台间动摩探因数为u(u<ta),设最大静摩擦力 等于滑动摩擦力。物块随转台由静止开始缓慢加速转动，在物块离开转台前() A.物块对转台的压力大小等于物块的重力 B.转台加速转动的过程中物块受转台的静摩探力方向始终指向转袖 C.绳中刚出现拉力时，转台的角速度为μgLsin9) D.物块能在转台上随转台一起转动的最大角速度为gL©os6) 解析A.当转台达到一定转速后，物块竖直方向受到绳的拉力，重力和支持力，故A 错误： B.转台加速转动的过程中，物块做非匀速圆周运动，故摩擦力不指向圆心，B错误： C.当绳中刚好要出现拉力时，wmg=mo2Lsin0,故o=μgLsin0),C正确： D.当物块和转台之间摩擦力为0时，物块开始离开转台，故ngtan0=ma2Lsin0 角速度为gLcos0),故D正确。 答案CD 4.(多选)2021重庆八中高一月考)如图，两个质量均为m的小木块A,B用轻绳相连， 放在水平圆盘上，A恰好处于圆盘中心，B与转轴的距离为1。木块与圆盘间的动摩擦因数 均为弘，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加迷度大小为g,两木块可视为质点。若 圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是() 0 AB A.当o=4g21)时，木块B受到的摩擦力大小为umg B.当o=“g1)时，木块A受到的摩擦力大小为0 C.当o=3μg21)时，轻绳上的拉力大小为12ug D.当®=24g1)时剪断轻绳，木块B将做近心运动 解析最大静摩擦力提供向心力时的最大角速度为a0a,则umg=m@201 解得oo=μgl） 独家授权侵权必究 学科网书城 团 品牌书店·知名教辅·正版资源 6 zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 A,对物体B受力分析可知，当角速度较小时，绳子的拉力为零，B受到的摩擦力提供 向心力，则当o=4g21)时，木块B受到的摩擦力大小为f=mo21=12mg 而木块A受到的摩擦力为零，故A错误： B.当ω=4g1)时，木块B受到的摩擦力大小为f=mw1=mg 木块A受到的摩擦力大小为0，故B正确： C.当ω=3μg21)时，轻绳上的拉力大小为F,则F+umg=mw21 解得F=12mg,故C正确： D.当ω=2μgl)时，根据牛頓第二定律可知F'十ug=ma2 解得F'=mmg 此时A刚好不运动，当剪断轻绳时，B的向心力减小，木块B将做离心运动，故D错 误：故选BC。 答案BC 5.(多选)在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重 合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量 为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内作水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触。 如图所示，图①中小环与小球在同一水平面上，图②中轻绳与竖直轴成8角