暑期分层练04 圆周运动的运动学问题-2023-2024学年高一物理第二学期暑假练习（人教版2019必修第二册）

圆周运动的动力学问题　　基础卷 （时间：３０分钟） 一、单选题 1．如图所示，餐桌上的转盘匀速转动，碗相对于转盘静止，则碗所受力的个数为（　　） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 2．某波轮式洗衣机如图所示，其内筒的半径为r，用此洗衣机脱水时，质量为m的衣服贴在筒壁上，且相对筒壁静止，衣服与筒壁之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，当转动的角速度逐渐增大时，下列说法正确的是（　　） A.  衣服受到筒壁的摩擦力逐渐增大 B. 衣服受到筒壁的摩擦力大小为 C. 衣服受到筒壁的弹力不变 D. 衣服受到筒壁的弹力逐渐增大 3．如图所示，一同学表演荡秋千，已知秋千的两根绳长均为，该同学质量为，绳和踏板的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，踏板速度大小为，此时每根绳子平均承受的拉力最接近（　　） A．100N B．200N C．330N D．350N 4．如图所示，半径为r的圆筒绕竖直中心轴旋转，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒内壁间的动摩擦因数为。若最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，要使a不下落，圆筒转动的转速n至少应为（　　） A． B． C． D． 5．甲、乙两物体做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为3：2，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，则甲、乙所受合外力之比为（　　） A．1：4 B．4：3 C．4：9 D．9：16 二、多选题 6．如图所示，质量为m的小球用长为L的细线悬挂在O点，在O点的正下方处有一个钉子，把小球拉到水平位置由静止释放。当细线摆到竖直位置碰到钉子时，下列说法正确的是（　　）    A．小球的线速度大小保持不变 B．小球的角速度突然增大为原来的2倍 C．细线的拉力突然变为原来的2倍 D．细线的拉力一定大于重力 7．2023年11月23～26日，亚洲通用航空展在珠海国际航展中心举行。本届亚洲通用航空展4天共安排有17场飞行表演，每天总时长为70分钟。如图所示，一架做飞行表演的飞机在水平面内盘旋做匀速圆周运动，测得表演机离地面M点高度OM为h，与M点的距离MN为L，表演机质量为m，线速度为v，空气对它的升力与竖直方向夹角为θ，重力加速度大小为g，则表演机（　　） A. 在竖直面内受重力、升力和向心力作用 B. 做圆周运动的周期为 C. 获得空气对它的升力大小等于 D. 满足关系式： 8．质量为的物块，沿着半径为的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为，若物体与球壳之间的摩擦因数为，则物体在最低点时，下列说法正确的是（　　）    A．受到向心力为   B．受到的摩擦力为 C．受到的摩擦力为 D．受到的合力方向斜向左上方 三、实验题 9．“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。 (1)采用的实验方法是___________（单选）。 A．控制变量法 B．等效法 C．演绎法 (2)在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的 之比（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值 （选填“不变”、“变大”或“变小”）。 10．某实验小组用如图所示的装置做“探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系”实验。已知挡板A到左侧塔轮的中心距离与挡板C到右侧塔轮的中心距离相等。 (1)本实验的实验方法是 （填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）。 (2)要探究向心力与质量的关系，应将两个质量不同的小球（均可视为质点），分别放置在 （填“挡板A、B” “挡板B、C”或“挡板A、C”）处，将传动皮带套在半径相同的左、右两个塔轮上，匀速转动手柄，若左、右两标尺露出的格子数之比为，则左、右小球的质量之比为 。 四、解答题 11．向心加速度由向心力产生。下面请分析解决涉及圆周运动的一些动力学问题。在图中，若水平圆台转动的转度ɷ=0.6rad/s，质量为30kg的小孩坐在距离轴心1m处随圆台一起转动。 （1）小孩的向心加速度为多大？ （2）小孩受到的静摩擦力为多大？    12．图1所示是一种叫“旋转飞椅”的游乐项目，将其结构简化为图2所示的模型。长的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。转盘静止时，钢绳沿竖直方向自由下垂；转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角。将游客和座椅看作一个质点，质量。不计钢绳重力和空气阻力，重力加速度。（，），当转盘匀速转动时，求游客和座椅做圆周运动。 （1）钢绳的拉力大小T； （2）向