内容正文:
专题强化一:水平方向上圆周运动题型归纳(圆锥摆问题)
题型一:水平转盘上的物体
1.(2024上·江苏盐城·高一校联考期末)如图所示,甲、乙两个相同的物体放在一水平匀速转动的圆盘上,均相对圆盘静止,对于甲、乙两物体,下列说法正确的是( )
A.线速度相同 B.向心力相同 C.角速度相同 D.周期不相同
2.(2023下·河北邯郸·高一统考期中)如图所示,两个完全相同的小木块a和b(均可视为质点)放在足够大的水平圆盘上,圆盘绕转轴OO'匀速转动且a、b相对圆盘均未发生滑动时,下列说法正确的是( )
A.a、b受到的摩擦力相同
B.b所受的摩擦力方向与其线速度方向相反
C.若圆盘突然静止,则a、b的速度也突变为零
D.若圆盘突然静止,则a、b均做匀减速直线运动直到速度为0
3.(2023下·福建莆田·高一校考期中)如图所示,质量相等的甲、乙两物体放在旋转的圆台上,甲物体到转轴的距离2r是乙物体到转轴距离的两倍,甲、乙与圆台间的最大静摩擦力相等,动摩擦因数为,当圆台旋转时,甲、乙均未滑动,下列说法正确的是( )
A.这时的转速可能为
B.这时的转速可能为
C.当时甲不会被甩出
D.当时甲不会被甩出
题型二:圆锥摆问题
4.(2023下·北京西城·高一校考期中)如图所示,长为的细线上端固定于悬点O,细线下面悬挂一质量为m的小钢球。钢球在水平面内以为圆心做匀速圆周运动时,细线与的夹角为。忽略空气阻力。重力加速度为g。则( )
A.细绳拉力为 B.小钢球受向心力为
C.小钢球运动的半径为 D.小球运动的速度为
5.(2023下·内蒙古呼伦贝尔·高一校考期中)在一个内壁光滑的圆锥桶内,两个质量相等的小球A、B紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运动,如图所示。则( )
①两球对桶壁的压力相等 ②A球的线速度一定小于B球的线速度
③A球的角速度一定小于B球的角速度 ④两球的周期相等
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
6.(2023下·湖南郴州·高一统考期末)如图所示,两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端都系于O点,设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动。已知L1跟竖直方向的夹角为α,L2跟竖直方向的夹角为β,已知α>β,下列说法正确的是( )
A.细线L1比细线L2所受的拉力小B.小球m1的角速度比m2的角速度大
C.小球m1的向心力比m2的向心力小D.小球m1的线速度比m2的线速度小
题型三:水平面的转弯问题
7.(2023下·山东枣庄·高一统考期中)摩托车转弯时容易发生侧滑(速度过大)或侧翻(车身倾斜角度不当),所以除了控制速度外车手要将车身倾斜一个适当角度,使车轮受到路面沿转弯半径方向的静摩擦力与路面对车支持力的合力沿车身(过重心)。某摩托车沿水平路面以恒定速率转弯,车身与路面间的夹角为,人与摩托车的总质量为,重力加速度大小为。则( )
A.路面对轮胎的静摩擦力大小为 B.轮胎与路面间的动摩擦因数大于
C.转弯半径为 D.若仅减小转弯半径,应当适当增大夹角
8.(2022·上海·高一期中)如图所示,一质量为的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为。当汽车经过半径为的弯道时,下列判断正确的是( )
A.汽车转弯时受到重力、弹力、摩擦力和向心力B.汽车安全转弯的向心加速度大小可能为8m/s2
C.汽车转弯速度为时汽车会发生不会侧滑D.汽车转弯速度为时所需的向心力为
9.(2022下·四川成都·高一成都七中校考期中)如图所示,中国短道速滑名将武大靖在弯道转弯的过程,可以看成在水平冰面上的一段匀速圆周运动(不考虑冰刀嵌入冰内部分),已知武大靖质量为m,转弯时冰刀平面与冰面间夹角为,冰刀与冰面间的动摩擦因数为,弯道半径为R,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则武大靖在弯道转弯时不发生侧滑的最大速度为( )
A. B.
C. D.
题型四:倾角转弯模型
10.(2023下·北京丰台·高一统考期中)在修筑铁路时,为了减轻轮缘与铁轨间的挤压,要根据弯道的半径和规定的行驶速度,设计适当的倾斜轨道,即两个轨道存在一定的高度差。如图所示,火车轨道在某转弯处其轨道平面倾角为,转弯半径为r,若在该转弯处规定的行驶速度为v,下列说法正确的是( )
①其轨道设计为外轨高于内轨 ②当火车行驶的速度小于v时,外轨挤压轮缘
③当火车行驶的速度大于v时,外轨挤压轮缘 ④在该转弯处规定的行驶速度为
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
11.(2023下·陕西安康·高一统考期末)2023年5月28日上午,随着K7672列车缓缓驶离固安站,标志着京九铁路北京丰台至河北固安通通勤列车正式开通。火车转弯时