2024届高考物理一轮复习训练：专题19竖直面内的圆周运动（二）

专题19竖直面内的圆周运动（二）

一、单项选择题

1．某同学经过长时间的观察后发现，路面出现水坑的地方，如果不及时修补，水坑很快会变大，善于思考的他结合学过的物理知识，对这个现象提出了多种解释，则下列说法中不合理的解释是（     ）

A．车辆上下颠簸过程中，某些时刻处于超重状态

B．把坑看作凹陷的弧形，车对坑底的压力比平路大

C．车辆的驱动轮出坑时，对地的摩擦力比平路大

D．坑洼路面与轮胎间的动摩擦因数比平直路面大

2．在离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动，接触处不打滑，如图所示。铁水注入后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时转速不能过小，否则铁水会脱离模型内壁，产生次品。已知管状模型内壁的半径为R，铁水与模型转动的角速度相同，铁水的厚度可忽略。则（　　）

A．管状模型转动的最小角速度

B．管状模型转动的最小角速度

C．若发现产生次品，应增大浇铸时转动的周期

D．支承轮边缘转动的线速度大于模型外边缘转动的线速度

3．如图所示，半径为R、内壁光滑的硬质圆环固定在地面上，有一质量为m、可视为质点的光滑小球在圆环的底端，现给小球一个初速度v，下列说法中正确的是（　　）

A．小球能上升的最大高度一定等于

B．无论v多大，小球上升的最大高度不超过

C．要使小球一直不脱离圆环，v的最小速度为

D．若小球能到达圆环最高点，则在最高点的速度大小可以等于零

4．如图所示，单板滑雪 U形池场地可简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地，雪面不同曲面处的动摩擦因数不同．因摩擦作用， 滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡底的过程中速率不变，则（        ）

A．运动员下滑的过程中加速度不变

B．运动员下滑的过程所受摩擦力先增大后减小

C．运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小

D．运动员滑到最低点时对轨道的压力等于物体的重力

5．如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，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动摩擦因数为，则物体在最低点时，下列说法正确的是（　　）

A．受到的摩擦力为

B．受到的摩擦力为

C．受到向心力为

D．受到的合力方向竖直向上

6．如图所示，半径为的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速，若大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同。下列说法中不正确的是（　　）

A．如果，则小球能够上升的最大高度等于

B．如果，则小球能够上升的最大高度等于

C．如果，则小球能够上升的最大高度小于

D．如果，则小球能够上升的最大高度等于

7．如图所示，轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一个小球，小球随轻杆一起在竖直平面内在转轴的带动下绕O点以角速度做匀速圆周运动。已知杆长为L，小球的质量为m，重力加速度为g，A、B两点与O点在同一水平直线上，C、D分别为圆周的最高点和最低点，下列说法正确的是（　　）

A．小球在运动过程中向心加速度不变

B．小球运动到最高点C时，杆对小球的作用力为支持力

C．小球运动到A点时，杆对小球作用力为

D．小球在D点与C点相比，杆对小球的作用力的大小差值一定为

8．如图所示，竖直面内的圆形管道半径R远大于横截面的半径，有一小球的直径比管横截面直径略小，在管道内做圆周运动．小球过最高点时，小球对管壁的弹力大小用F表示、速度大小用v表示，当小球以不同速度经过管道最高点时，其图象如图所示．则（       ）