圓周運動——向心力專項練習

1、僅供個人學習參考圓周運動向心力專項練習一 選擇題（共 15 小題）1 如圖所示，旋轉(zhuǎn)雨傘時，水珠會從傘的邊緣沿切線方向飛出，這屬于（）A.擴散現(xiàn)象B.超重現(xiàn)象C.離心現(xiàn)象 D.蒸發(fā)現(xiàn)象2.下列實例中和離心現(xiàn)象有關(guān)的是（）A. 汽車開進泥坑里輪胎打滑B. 汽車通過圓形拱橋I xC. 坐在直線行駛中的公共汽車內(nèi)的乘客突然向前傾倒或向后傾倒D. 洗衣機脫水桶停止工作時衣服緊貼在桶壁上3.下列有關(guān)生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是（）A. 公路在通過小型水庫泄洪閘的下游時，常常用修建凹形橋，也叫“過水路面”，汽車通過凹形J J /橋的最低點時，車對橋的壓力小于汽車的重力B. 在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通

2、常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓C雜技演員表演“水流星”，當“水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用D.洗衣機脫水桶的脫水原理是：水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出4.洗衣機的甩干筒在旋轉(zhuǎn)時有衣服附在筒壁上，則此時（）A. 衣服受重力，筒壁的彈力和摩擦力，及離心力作用B. 衣服隨筒壁做圓周運動的向心力由筒壁的彈力和重力的合力提供C. 筒壁對衣服的摩擦力隨轉(zhuǎn)速的增大而增大 心,、 I 丨D. 筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量的減少而減少5.如圖甲所示，一輕桿一端固定在 0 點，另一端固定一小球，在豎直平面內(nèi)做半徑為 R 的圓周運 動.小球運動到最高點

3、時，桿與小球間彈力大小為 FN,小球在最高點的速度大小為 v, FN-v2圖象 如圖乙所示.下列說法正確的是（）A. 當?shù)氐闹亓铀俣却笮橐籦B. 小球的質(zhì)量為蘭b僅供個人學習參考C. 當 v2=c 時，桿對小球彈力方向向上D. 若 v2=2b,則桿對小球彈力大小為 2a6如圖所示，小球從傾斜軌道上由靜止釋放，經(jīng)平直部分沖上圓弧部分的最高點A 時，對圓弧的壓力大小為 mg 已知圓弧的半徑為 R,整個軌道光滑則（）A. 在最高點 A,小球受重力和向心力的作用B. 在最高點 A,小球的速度為 TC在最高點 A,小球的向心加速度為 gD.小球的釋放點比 A 點高為 R7 如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上放著

4、A、B C 三物，質(zhì)量分別為 2m m m 離轉(zhuǎn)軸距離分別為 R、R、2R, 與轉(zhuǎn)臺動摩擦因數(shù)相同，轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時，下列說法錯誤的是（）IA. 若三物均未滑動，C 物向心加速度最大B. 若三物均未滑動，B 物受摩擦力最小C. 轉(zhuǎn)速增加，C 物比 A 物先滑動I!.;D. 轉(zhuǎn)速增加，A 物比 B 物先滑動8如圖所示，用細線吊著一個小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球所受向心力是（）A.小球的重力 B .細繩對小球的拉力C. 小球所受重力與拉力的合力 D .以上說法都不正確9.如圖所示，小物體 P 放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f 的敘述正確的是（）A. f 的方向總是指

5、向圓心B. 圓盤勻速轉(zhuǎn)動時 f=0C在物體與軸 0 的距離一定的條件下，f 跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度成正比D.在轉(zhuǎn)速一定的條件下，f 跟物體到軸 0 的距離成正比10.利用雙線可以穩(wěn)固小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動而不易偏離豎直面，如圖，用兩根長為 L 的細L .線系一質(zhì)量為 m 的小球，兩線上端系于水平橫桿上，A、B 兩點相距也為 L,若小球恰能在豎直面內(nèi) 做完整的圓周運動，則小球運動到最低點時，每根線承受的張力為（）A. 2 :mg B. 3mg C. 2.5mg D. mg2僅供個人學習參考11.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相等 的小球 A 和 B

6、 緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是（ ）A. A 球的角速度等于 B 球的角速度B. A 球的線速度大于 B 球的線速度C. A 球的運動周期小于 B 球的運動周期D. A 球?qū)ν脖诘膲毫Υ笥?B 球?qū)ν脖诘膲毫?2.兩個質(zhì)量分別為 2m 和 m 的小木塊 a 和 b （可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，a 與轉(zhuǎn)軸 0O 的距 離為 L，b 與轉(zhuǎn)軸的距離為 2L，a、b 之間用長為 L 的強度足夠大的輕繩相連，木塊與圓盤的最大靜 摩擦力為木塊所受重力的 k 倍，重力加速度大小為 g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，開始時輕繩剛好伸直但無張力，用 CD 表示

7、圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是（）A. a 比 b 先達到最大靜摩擦力B. a、b 所受的摩擦力始終相等C.三是 b 開始滑動的臨界角速度D. 當D二一時，a 所受摩擦力的大小為Y 3L3，匚 -13.如圖所示，摩天輪是日常生活中典型的勻速圓周運動實例， 若將摩天輪箱體及其中乘客視作質(zhì) 點，則下列說法正確的是（ ）A.某時刻所有乘客運動的線速度都相同B某時刻所有乘客運動的加速度都相同 Ic某一乘客分別經(jīng)過最高點和最低點時，所受的合外力大小相等D.某一乘客分別經(jīng)過最高點和最低點時，受到箱體作用力大小相等14.“水流星”是在一根彩繩一端，系一只玻璃碗，內(nèi)盛彩色水，演員甩繩舞弄，晶瑩的玻璃碗飛快

8、的旋轉(zhuǎn)飛舞，在豎直面內(nèi)做圓周運動，而碗中之水不灑點滴；下列說法正確的是（）A. 水流星到最高點時，水對碗底的壓力一定為零B. 水流星到最高點時，水流星的速度可以為零C. 若水流星轉(zhuǎn)動時能經(jīng)過圓周最高點，則在最高點和最低點繩子對碗拉力之差隨轉(zhuǎn)動線速度增大 而增大D. 若水流星轉(zhuǎn)動時能經(jīng)過圓周最高點，則在最高點和最低點碗對水彈力之差與繩長無關(guān)僅供個人學習參考15. 如圖所示，半徑為 R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置，質(zhì)量為 m 的小球以某一速度進入管 內(nèi)，小球通過最高點 P 時，對管壁的壓力為 0.5mg，則（ ）A.小球從管口飛出時的速率一定為二匚B 小球從管口飛出時的速率一定為-C. 小球落

9、地點到 P 點的水平距離可能為 RD. 小球落地點到 P 點的水平距離可能為圓周運動向心力專項練習參考答案與試題解析一 選擇題（共 15 小題）1. （2016?懷化學業(yè)考試）如圖所示，旋轉(zhuǎn)雨傘時，水珠會從傘的邊緣沿切線方向飛出，這屬于（）A.擴散現(xiàn)象B.超重現(xiàn)象C.離心現(xiàn)象 D.蒸發(fā)現(xiàn)象【分析】當物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小時，物體就要遠離圓心， 此時物體做的就是離心運動.【解答】解：當旋轉(zhuǎn)雨傘時，由向心力可知，所需要的向心力增加，由于提供向心力不足以所需要. I 、的向心力，從而遠離圓心運動，故 C 正確，ABD 錯誤；故選：C.【點評】合力大于需要的向心力時，物

10、體要做向心運動，合力小于所需要的向心力時，物體就要遠離圓心，做的就是離心運動.J J /2.（ 2016?豪江區(qū)校級學業(yè)考試）下列實例中和離心現(xiàn)象有關(guān)的是（）A. 汽車開進泥坑里輪胎打滑| FB. 汽車通過圓形拱橋C. 坐在直線行駛中的公共汽車內(nèi)的乘客突然向前傾倒或向后傾倒D. 洗衣機脫水桶停止工作時衣服緊貼在桶壁上【分析】當物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小時，物體就要遠離圓心， 此時物體做的就是離心運動.【解答】解：A、汽車開進泥坑里輪胎打滑，是摩擦力不足，離心運動無關(guān)，故A 錯誤； I IB、 汽車通過圓形拱橋，并沒有飛起，故不是離心運動，故B 錯誤；C、 坐在直線行

11、駛中的公共汽車內(nèi)的乘客突然向前傾倒或向后傾倒是慣性現(xiàn)象，故C 錯誤；D 洗衣機脫水桶是利用離心原理工作的，故 D 正確；故選 D.僅供個人學習參考【點評】合力大于需要的向心力時，物體要做向心運動，合力小于所需要的向心力時，物體就要遠離圓心，做的就是離心運動.3.（ 2016 春？揭陽校級期末）下列有關(guān)生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是（）A. 公路在通過小型水庫泄洪閘的下游時，常常用修建凹形橋，也叫“過水路面”，汽車通過凹形 橋的最低點時，車對橋的壓力小于汽車的重力B. 在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與外軌的擠壓c雜技演員表演“水流星”，當“水流星”通過最高點時，

12、處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用D.洗衣機脫水桶的脫水原理是：水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出【分析】利用圓周運動的向心力分析過水路面、火車轉(zhuǎn)彎、水流星和洗衣機脫水原理即可， 如防止 車輪邊緣與鐵軌間的摩擦，通常做成外軌略高于內(nèi)軌，火車高速轉(zhuǎn)彎時不使外軌受損，則拐彎所需 要的向心力由支持力和重力的合力提供.【解答】解：A、汽車通過凹形橋最低點時，具有向上的加速度（向心加速度），超重，故對橋的 壓力大于重力，故 A 錯誤；B、 當火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對外軌的擠I壓，故 B 正確；C、 演員表演“水流星”，當“水流星”通過最高點

13、時，處于完全失重狀態(tài)，仍然受重力的作用， 故 C錯誤；I!.;D 衣機脫水桶的脫水原理是：是水滴需要提供的向心力較大，力無法提供，所以做離心運動，從 而沿切線方向甩出，故 D 錯誤.故選：B.【點評】本題是實際應(yīng)用問題，考查應(yīng)用物理知識分析處理實際問題的能力，本題與圓錐擺問題類似，基礎(chǔ)是對物體進行受力分析4.（ 2015 春？邵陽縣校級月考）洗衣機的甩干筒在旋轉(zhuǎn)時有衣服附在筒壁上，則此時（）A. 衣服受重力，筒壁的彈力和摩擦力，及離心力作用B. 衣服隨筒壁做圓周運動的向心力由筒壁的彈力和重力的合力提供C. 筒壁對衣服的摩擦力隨轉(zhuǎn)速的增大而增大D. 筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量的減少而減少【分

14、析】衣物附在筒壁上隨筒一起做勻速圓周運動， 衣物的重力與靜摩擦力平衡，筒壁的彈力提供L .僅供個人學習參考衣物的向心力，根據(jù)向心力公式分析筒壁的彈力隨筒轉(zhuǎn)速的變化情況.【解答】解：A、衣服受到重力、筒壁的彈力和靜摩擦力作用.故 A 錯誤.B、 衣服隨筒壁做圓周運動的向心力是筒壁的彈力.故 B 錯誤.C、 衣物附在筒壁上隨筒一起做勻速圓周運動，衣物的重力與靜摩擦力平衡，筒壁的彈力 F 提供衣 物的向心力，得到 F=rw2R=m（2nn）2R,可見.轉(zhuǎn)速 n 增大時，彈力 F 也增大，而摩擦力不變.故 C 錯誤.D 如轉(zhuǎn)速不變，筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量的減少，貝 U 所需要的向心力減小，所以

15、筒壁對 衣服的彈力也減小.故 D 正確.僅供個人學習參考故選：D.【點評】本題是生活中圓周運動問題，要學會應(yīng)用物理知識分析實際問題. 知道衣服做圓周運動向 心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律分析.5.（2017?崇川區(qū)校級學業(yè)考試）如圖甲所示，一輕桿一端固定在O 點，另一端固定一小球，在豎直平面內(nèi)做半徑為 R 的圓周運動.小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為 FN，小球在最高點 的速度大小為 V，F(xiàn)N-V圖象如圖乙所示下列說法正確的是（）A. 當?shù)氐闹亓铀俣却笮橐籦B. 小球的質(zhì)量為二bI bC. 當 v2=c 時，桿對小球彈力方向向上D. 若 v2=2b，則桿對小球彈力大小為 2a【分析】

16、小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球的重力與桿的彈力的合力提供向心力，根據(jù)圖象、應(yīng)用向心力公式、牛頓第二定律分析答題.【解答】解：A、由圖象知，當 v2=0 時，F(xiàn)=a,故有：F=mg=a 由圖象知，當 v2=b 時，F(xiàn)=0,桿對小 球無彈力，此時重力提供小球做圓周運動的向心力，有：2 mg=mL，得：g=，故 A 錯誤；B、 由 A 分析知，當有 a=時，得：m=，故 B 正確RbC、 由圖象可知，當 v2=c 時，有：0vFva=mg 小球?qū)U的彈力方向向上，則桿對小球彈力方向向下，故 C 錯誤.故選：B.【點評】本題的關(guān)鍵要知道小球在最高點時由合力提供向心力, 同學們能根據(jù)圖象獲取有效信息.6

17、.（2017?徐州學業(yè)考試）如圖所示，小球從傾斜軌道上由靜止釋放，經(jīng)平直部分沖上圓弧部分的最高點 A 時，對圓弧的壓力大小為 mg 已知圓弧的半徑為 R,整個軌道光滑.則（）A. 在最高點 A,小球受重力和向心力的作用I2D 由圖象可知，當 v2=2b 時，由 F合=噸-，故有：F+mg=2a，得: F=mg 故 D 錯要掌握圓周運動向心力公式，要求僅供個人學習參考B. 在最高點 A,小球的速度為 SC在最高點 A,小球的向心加速度為 gD.小球的釋放點比 A 點高為 R【分析】小球在最高點受到重力，軌道對球的壓力，兩個力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式求出小球的速度，根據(jù)向心力公式求出加速度

18、根據(jù)動能定理求得高度差【解答】解：A、小球在最高點受到重力，軌道對球的壓力，兩個力的合力提供向心力，故A 錯誤;C、在最高點，根據(jù)向心力公式得: mc+F=m,_F=mg聯(lián)立解得：an=2g，v=.：丨:，故 BC 錯誤，D 從釋放點到最高點，根據(jù)動能定理可知 I：., _ | -，解得 h=R 故 D 正確.2I1.故選：D【點評】解決本題的關(guān)鍵知道在最高點，小球所受的合力提供向心力，受力分析時不能分析向心力, 難度不大，屬于基礎(chǔ)題.7.（2017?南京學業(yè)考試）如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上放著AB、C 三物，質(zhì)量分別為 2m m m 離 轉(zhuǎn)軸距離分別為 R R2R,與轉(zhuǎn)臺動摩擦因數(shù)相同，轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)時

19、，下列說法錯誤的是（）A.若三物均未滑動，C 物向心加速度最大B若三物均未滑動，B 物受摩擦力最小C. 轉(zhuǎn)速增加，C 物比 A 物先滑動D. 轉(zhuǎn)速增加，A 物比 B 物先滑動【分析】A、B、C 三個物體放在勻速轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)臺上，隨轉(zhuǎn)臺做勻速圓周運動，由靜摩擦力提供 向心力，根據(jù)牛頓第二定律分析物體受到的靜摩擦力大小.當物體所受的靜摩擦力達到最大值時開始滑動.根據(jù)產(chǎn)生離心運動的條件分析哪個物體先滑動.| 2【解答】解：A、三物都未滑動時，角速度相同，根據(jù)向心加速度公式a= r，知 a*r，故 C 的向心加速度最大.故 A 正確；B、三個物體的角速度相同，設(shè)角速度為 ，則三個物體受到的靜摩擦力分別

20、為：2fA=2nnj R,fB=mo2R,2 2fc=mo ?2R=2m）R.僅供個人學習參考所以物體 B 受到的摩擦力最小，故 B 正確；CD 物體恰好不滑動時，最大靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有:2umg=m r故三個物體中，物體 C 的靜摩擦力先達到最大值，最先滑動起來；AB 同時滑動.故 C 正確，D 錯誤. 本題選擇錯誤的是，故選：D.【點評】本題關(guān)鍵要抓住靜摩擦力提供向心力，比較靜摩擦力和向心加速度時要抓住三個物體的角 速度相等進行比較.8.（ 2017?大連學業(yè)考試）如圖所示，用細線吊著一個小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球所受向心力是（）A.小球的重力 B .

21、細繩對小球的拉力yyIC. 小球所受重力與拉力的合力 D .以上說法都不正確【分析】先對小球進行運動分析，做勻速圓周運動，再找出合力的方向，合力提供向心力，進一步 對小球受力分析.【解答】解：小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，對小球受力分析，如圖J J /小球受重力、和繩子的拉力，靠兩個力的合力提供向心力，故C 正確故選：CII F【點評】向心力是效果力，勻速圓周運動中由合外力提供.注意向心力不是物體所受到的力.9.（2017?普陀區(qū)一模）如圖所示，小物體 P 放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，下列關(guān)于小物體所 受摩擦力 f 的敘述正確的是（ ）A. f 的方向總是指向圓心B. 圓盤勻速轉(zhuǎn)動時 f=0

22、C在物體與軸 O 的距離一定的條件下，f 跟圓盤轉(zhuǎn)動的角速度成正比D. 在轉(zhuǎn)速一定的條件下，f 跟物體到軸 O 的距離成正比【分析】木塊 P 隨圓盤一起繞過 O 點的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，做勻速圓周運動，P 受到的靜摩擦力提供 向心力，根據(jù)向心力公式研究靜摩擦力方向，及大小與半徑、角速度的關(guān)系.【解答】解：A、 P 放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，若圓盤勻速轉(zhuǎn)動， P 受到的靜摩擦力 f 提供向心力， 沿 PO 方向指向圓心.若圓盤變速運動，f 不指向圓心，故 A 錯誤.僅供個人學習參考B、 木塊 P 隨圓盤一起繞過 O 點的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，做勻速圓周運動，P受到的靜摩擦力提供向心 力，P 受到的靜摩

23、擦力不可能為零.故 B 錯誤.C、 由 f=mw2r 得，在 P 點到 O 點的距離一定的條件下，P 受到的靜摩擦力的大小跟圓盤勻速轉(zhuǎn)動的 角速度的平方成正比.故 C 錯誤.D 根據(jù)向心力公式得到 f=m （2nn）2r，轉(zhuǎn)速 n 定時，f 與 r 成正比，即 P 受到的靜摩擦力的大 小跟 P點到 0 點的距離成正比.故 D 正確.故選：D【點評】本題中由靜摩擦力提供木塊所需要的向心力，運用控制變量法研究f 與其他量的關(guān)系.10.（2017?甘肅一模）利用雙線可以穩(wěn)固小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動而不易偏離豎直面，如圖，用兩根長為 L 的細線系一質(zhì)量為 m 的小球，兩線上端系于水平橫桿上，A、B

24、兩點相距也為 L,若小 球恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，則小球運動到最低點時，每根線承受的張力為（）A 2 咖C. 2,mgD _mg【分析】小球恰能過最高點的臨界情況是重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出最小速度，再根 據(jù)動能定理求出最低點的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出繩子的張力.I . . IJf 2j - -/ /【解答】解：小球恰好過最高點時有：mg=m解得：，根據(jù)動能定理得，mg? L= |-V22由牛頓第二定律得：:T- mg=m 聯(lián)立得，T=2 =mg故 A 正確，B C D 錯誤.故選：A .【點評】本題綜合運用了動能定理和牛頓第二定律， 知道細線拉著小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，

25、最高點和最低點靠豎直方向上的合力提供向心力.11.（ 2017?臨渭區(qū)一模）如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相等的小球 A 和 B 緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是（）僅供個人學習參考A. A 球的角速度等于 B 球的角速度B. A 球的線速度大于 B 球的線速度C. A 球的運動周期小于 B 球的運動周期D. A 球?qū)ν脖诘膲毫Υ笥?B 球?qū)ν脖诘膲毫Α痉治觥糠謩e對 AB 受力分析，可以發(fā)現(xiàn)它們都是重力和斜面的支持力的合力作為向心力，并且它 們的質(zhì)量相等，所以向心力的大小也相等，再根據(jù)線速度、加速度和周期的公

26、式可以做出判斷.【解答】解：A、如右圖所示，小球 A 和 B 緊貼著內(nèi)壁分別在水平面內(nèi)做勻速圓周運動由于 A 和 B 的質(zhì)量相同，小球 A 和 B 在兩處的合力相同，即它們做圓周運動時的向心力是相同的.根據(jù) F=mo2r 可知，由于球 A 運動的半徑大于 B 球的半徑，F(xiàn) 和 m 相同時，半徑大的角速度小，故 A 錯誤；B、 再由向心力的計算公式 F=m 一，由于球 A 運動的半徑大于 B 球的半徑，F(xiàn) 和 m 相同時，半徑大r的線速度大，所以 B 正確.C、 由周期公式 T=，所以球 A 的運動周期大于球 B 的運動周期，故 C 錯誤.D 由 A 的分析可知，球 A 對筒壁的壓力等于球 B

27、對筒壁的壓力，所以 D 錯誤.故選：B.【點評】對物體受力分析是解題的關(guān)鍵，通過對 AB 的受力分析可以找到 AB 的內(nèi)在的關(guān)系，它們的 質(zhì)量相同，向心力的大小也相同，本題能很好的考查學生分析問題的能力，是道好題.12. （ 2017?可北一模）兩個質(zhì)量分別為 2m 和 m 的小木塊 a 和 b （可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上， a與轉(zhuǎn)軸 00 的距離為 L，b 與轉(zhuǎn)軸的距離為 2L，a、b 之間用長為 L 的強度足夠大的輕繩相連，木 I塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的 k 倍，重力加速度大小為 g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸 緩慢地加速轉(zhuǎn)動，開始時輕繩剛好伸直但無張力，用CD 表示圓盤轉(zhuǎn)動的

28、角速度，下列說法正確的是（ ）A. a 比 b 先達到最大靜摩擦力B. a、b 所受的摩擦力始終相等;-1C是 b 開始滑動的臨界角速度D、 當D二一時，a 所受摩擦力的大小為 三V 3L3【分析】木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定.當圓盤轉(zhuǎn)速增大時，提供的靜摩擦力隨之而增大.當需要的向心力大于最大靜摩擦 力時，物體開始滑動.因此是否滑動與質(zhì)量無關(guān)，是由半徑大小決定.僅供個人學習參考【解答】解：A、木塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜 摩擦力 f=m2r，mD相等，f *r，所以當圓盤的角速度增大時 b

29、的靜摩擦力先達到最大值，故 A 錯誤；B、 在 B 的摩擦力沒有達到最大前，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力 f=m32r, a 和 b 的質(zhì)量分別是 2m 和 m,而 a 與轉(zhuǎn)軸 00 的距離為 L, b 與轉(zhuǎn)軸的距離為 2L,所 以開始時a 和 b 受到的摩擦力是相等的.當 b 受到的靜摩擦力達到最大后，b 受到的摩擦力與繩子的拉力的和提供向心力，即：2kmg+F=rw ?2L 2而 a 的受力：fF=2mb L聯(lián)立得：f =4mu2L- kmg可知二者受到的摩擦力不一定相等.故 B 錯誤；IC、 當 b 剛要滑動時，有 2kmgnkmg=2m2L+mw2?2L，解

30、得：3 二，故 C 錯誤；Y 4LD 當二工！時，a 所受摩擦力的大小為：丨八.故 D 正確.V 3L3L3*. I_1 / X/ f燈論#故選：D【點評】本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力，明確木塊做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力， 把握 住臨界條件：靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律分析解答.13. （ 2017?浙江模擬）如圖所示，摩天輪是日常生活中典型的勻速圓周運動實例，若將摩天輪箱體及其中乘客視作質(zhì)點，則下列說法正確的是（）A. 某時刻所有乘客運動的線速度都相同B. 某時刻所有乘客運動的加速度都相同C某一乘客分別經(jīng)過最高點和最低點時，所受的合外力大小相等D、 某一乘客分別經(jīng)過最高點和最低點

31、時，受到箱體作用力大小相等【分析】線速度、加速度、向心力、角速度都是矢量，據(jù)此可判斷AB 選項，在勻速圓周運動中合外力提供向心力，根據(jù)向心力公式可解答 CD 選項.【解答】解：A、線速度是矢量，摩天輪做勻速圓周運動，線速度的方向時刻改變，每一時刻的線 速度都不相同，故 A 選項錯誤；B、 加速度是矢量，摩天輪做勻速圓周運動，加速度時刻在改變，故B 選項錯誤；2C、 摩天輪做勻速圓周運動，合外力提供向心力，由知，R、V 不變，向心力不變，合外力 不變，僅供個人學習參考故 C 選項正確；2D 箱體所受作用力等于箱體對乘客的彈力，在最高點箱體所受彈力.，在最低點箱體K2所受彈力：-1“”廠匚.所以乘客分別經(jīng)過最高點和最低點時，受到箱體作用力大小不相等，故DK選項錯誤.故選：c.【點評】了解標量和矢量的區(qū)別，即矢量既有大小也有方向，標量只有大小沒有方向，理清一對作用力和反作用力的關(guān)系，明確向心力的來源并正確受力分析是解答此題的關(guān)鍵.14. （ 2017?道里區(qū)校級一模）“水流星”是在一根彩繩一端，系一只玻璃碗，內(nèi)盛彩色水，演員甩繩舞弄，晶瑩的玻璃碗