（统考版）2023版高考物理复习特训卷 第一部分 高考热点专项练 考点四 曲线运动 万有引力与航天 第31练 (模型方法)水平面内的圆周运动.docx

第31练(模型方法)水平面内的圆周运动
eq\a\vs4\al\co1(（时间20分钟）)
思维方法
1．常见的传动方式：同轴传动ω相同；皮带传动、齿轮传动和摩擦传动(边缘v大小相同).
2．圆周运动的动力学问题实际上是牛顿第二定律的应用，向心力F＝meq\f(v2,r)＝mω2r＝meq\f(4π2,T2)r.

选择题
1．在室内自行车比赛中，运动员以速度v在倾角为θ的赛道上做匀速圆周运动．已知运动员的质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是()

A．将运动员和自行车看成一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用
B．运动员受到的合力大小为meq\f(v2,R)，运动员做圆周运动的向心力大小也是meq\f(v2,R)
C．运动员运动过程中线速度不变，向心加速度也不变
D．如果运动员减速，运动员将做离心运动
2．如图所示为甲、乙两辆汽车在水平和倾斜路面上转弯时的情境．关于两辆汽车的受力情况，下列说法正确的是()

A．两车均需要平行路面的向心力
B．两车均受竖直向上的支持力
C．甲车一定受平行路面且指向弯道内侧的摩擦力
D．乙车一定受平行路面且指向弯道内侧的摩擦力
3．[2022·浙江湖州、衢州、丽水三市质检]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OO′重合．转台以一定角速度匀速转动，一小物块掉落在陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时它和O点的连线与OO′之间的夹角为θ，重力加速度为g.下列说法正确的是()

A．小物块的向心力由重力沿切线方向的分力提供
B．转台转速增大，未硬化的罐口最容易变形
C．小物块转动的角速度小于转台的角速度
D．转台转速减小的过程中，小物块受到的摩擦力方向始终不变
4．[2022·宁波新高考适应性考试]如图所示，两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球A和B，细线上端固定在同一点，若两个小球绕竖直轴做匀速圆周运动时恰好在同一高度的水平面内，运动半径分别为rA和rB，则下列说法正确的是()

A.小球A和B线速度大小之比vA∶vB＝rA∶rB
B．小球A和B角速度大小之比ωA∶ωB＝rA∶rB
C．小球A和B周期之比TA∶TB＝rB∶rA
D．小球A和B向心加速度大小之比aA∶aB＝rB∶rA

5．(多选)如图所示，竖直杆AB在A、B两点通过光滑铰链连接两等长轻杆AC和BC，AC和BC与竖直方向的夹角均为θ，轻杆长均为L，在C处固定一质量为m的小球，重力加速度为g，在装置绕竖直杆AB转动的角速度ω从0开始逐渐增大过程中，下列说法正确的是()

A．当ω＝0时，AC杆和BC杆对球的作用力都表现为拉力
B．AC杆对球的作用力先增大后减小
C．一定时间后，AC杆与BC杆上的力的大小之差恒定
D．当ω＝eq\r(\f(g,Lcosθ))时，BC杆对球的作用力为0

6．用一根细线一端系一可视为质点的小球，另一端固定在一光滑锥顶上，如图所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为FT，则FT随ω2变化的图象是下图中的()

7．(多选)如图所示，餐桌中心有一个半径为r的圆盘，可绕其中心轴转动，在圆盘的边缘放置一质量为m的小物块，物块与圆盘及餐桌间的动摩擦因数均为μ.现缓慢增大圆盘转动的角速度，小物块将从圆盘上滑落，最终恰好停在桌面边缘．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计．则下列说法正确的是()

A．小物块刚滑落时，圆盘的角速度为eq\f(\r(μg),2r)
B．餐桌的半径为eq\f(\r(5),2)r
C．该过程中物块所受支持力的冲量为零
D．该过程中因摩擦产生的内能为eq\f(1,2)μmgr

第31练（模型方法）水平面内的圆周运动
1．答案：B
解析：将运动员和自行车看成一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力的作用，A错误；运动员受到的合力提供向心力，均为meq\f(v2,R)，B正确；运动员运动过程中线速度、向心加速度大小不变，方向时刻变化，C错误；如果运动员减速，运动员所需要的向心力减小，不会做离心运动，D错误．
2．答案：C
解析：乙车需要水平方向的向心力，所受的支持力垂直路面向上，A、B错误；甲车受到的重力和支持力垂直于路面，仅由水平方向上的摩擦力提供向心力，指向弯道内侧，C项正确；当乙车转弯速度较小时，有沿倾斜路面向下的运动趋势，所受摩擦力指向弯道外侧，D项错误．
3．答案：B
解析：小物块受重力、支持力、可能还有摩擦力，需要的向心力由合力提供，合力方向沿水平方向，A错误；取罐壁上质量为m0的小块为研究对象，根据向心力公式F＝m0r（2πn）2知，转台转速增大，小块需