2024届高考物理一轮复习训练：专题18圆周运动的规律（一）

专题18圆周运动的规律（一）

一、单项选择题

1．某机器的齿轮系统如图所示，中间的轮叫做太阳轮，它是主动轮。从动轮称为行星轮，主动轮、行星轮与最外面的大轮彼此密切啮合在一起，如果太阳轮一周的齿数为n1，行星轮一周的齿数为n2，当太阳轮转动的角速度为ω时，最外面的大轮转动的角速度为（　　）

A． B． C． D．

2．未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示．当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力．为达到上述目的，下列说法正确的是(　　)

A．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大

B．旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小

C．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大

D．宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小

3．智能呼啦圈轻便类观，深受大众喜爱。如图甲所示，腰带外侧带有轨道，将滑轮置于轨道内，滑轮通过一根不可伸长的绳子与配重连接，其简化模型如图乙所示。水平固定好腰带，通过人体的微小扭动，配重将在滑轮的带动下一起在水平面内做匀速圆周运动，绳子与竖直方向夹角为，运动过程中腰带可看作不动，下列说法正确的是（　　）

A．若以更大的转速匀速转动，则绳子上的拉力将增大

B．若以更大的转速匀速转动，则身体对腰带的摩擦力将增大

C．增大转速的过程中，绳子对配重的拉力不会对配重做功

D．若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向的夹角将减小

4．如图所示是静止在地面上的起吊重物的吊车，某次操作过程中，液压杆长度收缩，吊臂绕固定转轴顺时针转动，吊臂上的M、N两点做圆周运动，此时M点的角速度为ω，ON＝2OM＝2L，则（　　）

A．M点的速度方向垂直于液压杆

B．N点的角速度为2ω

C．两点的线速度大小关系为vN＝4vM

D．N点的向心加速度大小为2ω2L

5．如图所示，当列车以恒定速率通过一段水平圆弧形弯道时，乘客发现在车厢顶部悬挂玩具小熊的细线与车厢侧壁平行，同时观察放在桌面上水杯内的水面（桌面与车厢底板平行）。已知此弯道路面的倾角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g。则下列判断不正确的是（　　）

A．列车转弯时的向心加速度大小为gtanθ

B．列车的轮缘与轨道均无侧向挤压作用

C．水杯受到指向桌面外侧的静摩擦力

D．水杯内水面与桌面平行

6．如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴的距离为L，b与转轴的距离为2L，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　）

A．a一定比b先开始滑动

B．是b开始滑动的临界角速度

C．当时，a所受摩擦力大小为

D．a、b所受的静摩擦力大小始终相等

7．如图所示，两个质量相等、可视为质点的木块A和B放在转盘上，用长为L的细绳连接，最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A与转轴的距离为L，整个装置能绕通过转盘中心的转轴转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力。现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，重力加速度为g，下列正确的是（　　）

A．当时，绳子一定无弹力

B．当时，A、B相对于转盘会滑动

C．在范围内增大时，A所受摩擦力大小一直变大

D．在范围内增大时，B所受摩擦力大小变大

8．如图所示，两个质量均为m的小物块a和b（可视为质点），静止在倾斜的匀质圆盘上，圆盘可绕垂直于盘面的固定轴转动，a到转轴的距离为l，b到转轴的距离为2l，物块与盘面间的动摩擦因数为，盘面与水平面的夹角为30°。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。若a、b随圆盘以角速度ω匀速转动，下列说法中正确的是（　　）