2024届高考物理一轮复习专题：第22讲生活中的圆周运动——水平和竖直面内圆周运动题型汇总

生活中的圆周运动-水平和竖直面内圆周运动题型汇总 水平面内的圆周运动 1．为了使赛车快速安全通过弯道，有些赛车道转弯处通常设计成赛道表面外侧高，内侧低。某赛道急转弯处是一圆弧，赛道表面倾角为，如图所示，当赛车行驶的速率为v时，恰好没有向赛道内、外两侧滑动的趋势。则在该弯道处（　　）    A．赛车受到重力、支持力和向心力 B．赛车所需的向心力等于其所受地面的支持力 C．车速高于v，车辆便会向弯道外侧滑动 D．若弯道半径不变，设计的角变小，则v的值变小 2．如图所示，质量为m的杂技演员进行表演时，可以悬空靠在以角速度ω匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来。演员与圆筒间的摩擦因数为μ，圆筒半径为r，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则该演员（   ） A． 受到4个力的作用 B．受到的弹力大小为mrω2 C．角速度ω越大，受到的摩擦力越大 D．圆筒的角速度 3．游乐场内旋转飞椅的运动可以简化为如图所示的匀速圆周运动，下列关于飞椅的受力分析正确的是（　　） A．飞椅受到重力、悬绳拉力和向心力的作用 B．飞椅只受向心力作用 C．飞椅在运动中合外力不变 D．飞椅所受的重力和悬绳拉力的合力提供其做圆周运动的向心力 4．在科创活动中，夏明同学展示出如图所示的作品，将一个光滑塑料小球置于内壁光滑的玻璃漏斗形器皿中，快速晃动器皿后，小球会滑动很多很多圈之后才从中间的小孔落出去．如果小球在不同位置的运动都简化成只有水平面内的匀速圆周运动，摩擦阻力忽略不计，则小球在P、Q两点做匀速圆周运动中（    ） A．做匀速圆周运动的圆心均为点 B．做匀速圆周运动的向心力相等 C．受到轨道支持力的竖直分量相同 D．做匀速圆周运动的角速度大小 5．如图所示，小物块（可视为质点）相对圆盘静止，随圆盘一起做匀速圆周运动，则给该物块提供向心力的是（　　）    A．重力 B．弹力 C．静摩擦力 D．滑动摩擦力 6．如图甲为生产流水线上的水平皮带转弯机，由一段直线皮带AB和一段圆弧皮带BC平滑连接而成，其俯视图如图乙所示，虚线ABC是皮带的中线，AB段长度，BC段半径，中线上各处的速度大小均为。某次将一个质量的小物件轻放在直线皮带的起点A处后被传送至B处，随后滑上圆弧皮带。已知小物件与两皮带间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．小物件自A点做匀加速直线运动到达B点 B．小物件在圆弧皮带上运动时滑动摩擦力提供向心力 C．小物件在圆弧皮带上运动时所受的摩擦力大小为 D．若将中线上速度增大至，则小物体在圆弧皮带上运动时会打滑 7．如图所示，放置在光滑水平桌面上长为的轻杆两端分别固定着可视为质点的小球、，杆中心有一竖直方向的固定转轴，小球、的质量分别为。当轻杆以角速度绕轴在水平桌面上转动时，下列说法正确的是（　　） A．两个小球做匀速圆周运动的向心力 B．两个小球做匀速圆周运动的向心力 C．两个小球做匀速圆周运动的向心力 D．两个小球做匀速圆周运动的向心加速度 8．如图所示装置绕竖直轴匀速旋转，有一紧贴内壁的小物体随装置一起在水平面内匀速转动，则下列说法正确的是（　　）    A．小物体可能只受重力、弹力 B．小物体一定受到摩擦力作用 C．小物体可能受到重力、弹力、向心力的作用 D．随着角速度的增大，小物体始终与该装置相对静止，在此过程中，物体受到的摩擦力一定增大 9．某乐园有一种“旋转飞船”项目，模型飞船固定在旋臂上，旋臂与竖直方向夹角为θ（60°<θ<120°），当模型飞船以角速度ω绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　）    A．旋臂对模型飞船的作用力方向竖直向上 B．模型飞船做匀速圆周运动的向心力沿旋臂指向O点 C．若仅增大角速度ω，旋臂对模型飞船的作用力一定增大 D．若仅增大夹角θ，旋臂对模型飞船的作用力一定增大 10．如图，将细线穿过一根内壁光滑平整的竖直空心管，在细线一端栓一个小螺母，另一端挂一个篮球，摇动空心管使螺母在水平面内做圆周运动。当螺母的转速达到一定值时，篮球就会悬停空中处于静止状态，此时螺母（　　） A．受到重力、绳子的拉力和向心力 B．受到的重力和绳子的拉力是一对平衡力 C．做圆周运动的向心力由篮球的重力提供 D．做圆周运动的向心力由重力和绳子拉力的合力提供 11．如图所示，在水平转动的圆盘上，两个完全一样的木块A、B一起随圆盘做匀速圆周运动，转动的角速度为ω，已知木块A、B到圆盘中心O的距离为rA和rB，则两木块的向心力之比为（　　）    A．rA：rB B．rB：rA C．r：r D．r：r 12．如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块