水平方向上圓周運(yùn)動(dòng)講與練【6大題型】 原卷版-2024-2025學(xué)年高一年級(jí)下冊(cè)物理（人教版必修第二冊(cè)）

水平方向上圓周運(yùn)動(dòng)講與練【6大題型】

【題型歸納】

＞題型一：水平轉(zhuǎn)盤(pán)上的物體

＞題型二：圓錐擺問(wèn)題

＞題型三：水平面的轉(zhuǎn)彎問(wèn)題

＞題型四：傾角轉(zhuǎn)彎模型

＞題型五：有摩擦的傾角轉(zhuǎn)盤(pán)上的物體

＞題型六：水平方向的圓周運(yùn)動(dòng)綜合問(wèn)題

【題型強(qiáng)化】

題型一：水平轉(zhuǎn)盤(pán)上的物體

1.（23-24高一下?福建泉州?期末）如圖，兩相同的小物塊A、B放在水平圓臺(tái)上，A離轉(zhuǎn)軸較近。兩物塊與臺(tái)面間

的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)讓圓臺(tái)由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)速緩慢增大的過(guò)程中（）

A.物塊A將先滑動(dòng)B.物塊B將先滑動(dòng)

C.物塊A、B將同時(shí)滑動(dòng)D.轉(zhuǎn)速增大到某個(gè)值時(shí)物塊將沿半徑向外滑動(dòng)

2.（23-24局一下,福建福州,期末）如圖所小，小木塊。和6（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤(pán)上，。的質(zhì)量是2加，6的

質(zhì)量是加，。與轉(zhuǎn)軸00的距離為L(zhǎng),b與轉(zhuǎn)軸的距離為"。木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的左倍，

重力加速度大小為g。若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用。表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。下列說(shuō)法正確的是

0,\

A.。所受的摩擦力方向始終與速度方向相反

B.未滑動(dòng)時(shí)，。所受的摩擦力大于6所受的摩擦力

C.當(dāng)。=J組時(shí)，。所受摩擦力的大小為2而g

D.b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)

3.（23-24高一下?福建三明?期末）如圖，兩瓷罐P、Q（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓桌轉(zhuǎn)盤(pán)上，質(zhì)量分別為加、2m,

離轉(zhuǎn)軸。。的距離分別為尺、2R,與轉(zhuǎn)盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃。若轉(zhuǎn)盤(pán)從靜止開(kāi)始緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，P、0與轉(zhuǎn)盤(pán)

均保持相對(duì)靜止，用。表示轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度，則（）

0'

A.當(dāng)。增大時(shí)，尸比。先開(kāi)始滑動(dòng)B.P、。未滑動(dòng)前所受的摩擦力大小相等

C.P開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，臨界角速度為。=榨D.。開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，臨界角速度為。=榨

題型二：圓錐擺問(wèn)題

4.（23-24高一下?貴州畢節(jié)?期末）一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形容器固定如圖，其軸線垂直于水平面，小球A、B緊貼著

容器內(nèi)壁在不同水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若A、B質(zhì)量相等，且A球軌道較高，則（）

A.A球的角速度小于B球的角速度B.A球的線速度等于B球的線速度

C.A球的運(yùn)動(dòng)周期小于B球的運(yùn)動(dòng)周期D.A球?qū)ζ鞅诘膲毫Υ笥贐球?qū)ζ鞅诘膲毫?/p>

5.（23-24高一下?四川成都?期末）如圖，在光滑圓錐漏斗的內(nèi)壁，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B緊貼著漏斗在水平面

內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.A球受到重力、支持力和向心力

B.A、B兩球受到的支持力均指向各自圓周的圓心

C.A球的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大于B球的轉(zhuǎn)動(dòng)周期

2

D.A球?qū)β┒繁诘膲毫Υ笥贐球?qū)β┒繁诘膲毫?/p>

6.（23-24高一下?安徽亳州?期末）圓錐擺是我們?cè)谘芯可钪械膱A周運(yùn)動(dòng)時(shí)常遇到的一類物理模型。如圖所示，質(zhì)

量相同的1、2兩個(gè)小鋼球（均可視為質(zhì)點(diǎn)）用長(zhǎng)度相等的輕質(zhì)細(xì)線拴在同一懸點(diǎn)，在不同水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)，組成具有相同擺長(zhǎng)和不同擺角的圓錐擺。若不計(jì)空氣阻力，則（）

A.小鋼球1的角速度大于小鋼球2的角速度

B.繩子對(duì)小鋼球1的拉力大于繩子對(duì)小鋼球2的拉力

C.小鋼球1的向心力大小大于小鋼球2的向心力大小

D.小鋼球1的線速度大小小于小鋼球2的線速度大小

題型三：水平面的轉(zhuǎn)彎問(wèn)題

7.（23-24高一下?云南保山?期末）如圖甲所示是隆陽(yáng)城區(qū)九龍環(huán)島的俯視圖，九龍雕塑根據(jù)“九隆傳說(shuō)”命名為“九

龍”，環(huán)形花壇由綠色植被拼剪為“保山歡迎您”五個(gè)大字，充分彰顯保山古城歷久彌香的文化底蘊(yùn)和開(kāi)放融通的人文

情懷。A、B兩車（同種型號(hào)可認(rèn)為質(zhì)量相等）正在繞環(huán)島做線速度大小相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示。己知

A、B兩車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比滿足以：/=2：3,下列說(shuō)法正確的是（）

A.A車的角速度與B車的角速度之比內(nèi)：g=3:2

B.A車的角速度與B車的角速度之比0A：0B=2：3

C.A、B兩車所受的合力大小之比乙：緯=1：1

D.A、B兩車所需的向心力大小之比"A：￡B=2：3

3

8.（23-24高一下?天津?期末）總長(zhǎng)約55公里的港珠澳大橋是全球規(guī)模最大的跨海工程。如圖所示的路段是其中一

段半徑約為120m的圓弧形彎道，路面水平，若汽車通過(guò)該圓弧形彎道時(shí)視為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，路面對(duì)輪胎的徑向

最大靜摩擦力約為正壓力的0.8倍，取重力加速度g=10m/s2,下列說(shuō)法正確的是（）

A.汽車轉(zhuǎn)彎過(guò)程受重力、支持力、摩擦力和向心力

B.汽車以40m/s的速率可以安全通過(guò)此彎道

C.汽車速度太大時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槠噷?shí)際受到的合外力不足以提供所需向心力

D.下雨天時(shí)，汽車應(yīng)以較小速度轉(zhuǎn)彎，保證其受到的合外力大于需要的向心力

9.（23-24高一上?湖北武漢?期末）騎行是一項(xiàng)深受人們熱愛(ài)的運(yùn)動(dòng)，如圖是場(chǎng)地自行車比賽的圓形賽道.路面與水

平面的夾角為13.5。，圓周的半徑為60m,某運(yùn)動(dòng)員騎自行車在該賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知$足13.5。=0.233,

tanl3.5°=0.240,g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.該運(yùn)動(dòng)員在騎行過(guò)程中，所受合外力為零

B.該運(yùn)動(dòng)員在騎行過(guò)程中，所受合外力沿路面向下

C.若該運(yùn)動(dòng)員以12m/s的速度騎行，則其不受路面給的側(cè)向摩擦力

D.若該運(yùn)動(dòng)員以而赤m/s的速度騎行，則其不受路面給的側(cè)向摩擦力

4

題型四：傾角轉(zhuǎn)彎模型

10.（23-24高一下?廣東中山?期末）一滿載旅客的復(fù)興號(hào)列車以大小為V的速度通過(guò)斜面內(nèi)的一段圓弧形鐵軌時(shí),

車輪對(duì)鐵軌恰好都沒(méi)有側(cè)向擠壓。圖為該段鐵軌內(nèi)、外軌道的截面圖，斜面傾角為。。下列說(shuō)法正確的是（）

A.列車受到重力、軌道的支持力和向心力

B.若列車以大于v的速度通過(guò)該圓弧軌道，車輪將側(cè)向擠壓外軌

C.若列車空載時(shí)仍以v的速度通過(guò)該圓弧軌道，車輪將側(cè)向擠壓內(nèi)軌

D.列車對(duì)軌道在與斜面垂直方向上的壓力大小滿足N=冽gcos。

11.（22-23高一下?湖南邵陽(yáng)?期末）如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,

轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心。的對(duì)稱軸。O'重合。轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，此時(shí)小物塊受到的摩擦力恰好為0,且它和O點(diǎn)的連線

與。。'之間的夾角仇重力加速度為go轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為（）

12.（22-23高一下?陜西安康?期末）2023年5月28日上午，隨著K7672列車緩緩駛離固安站，標(biāo)志著京九鐵路北

京豐臺(tái)至河北固安通通勤列車正式開(kāi)通?；疖囖D(zhuǎn)彎時(shí)，如果鐵路彎道的內(nèi)、外軌一樣高，則外軌對(duì)輪緣（如圖所示）

擠壓的彈力廠提供了火車轉(zhuǎn)彎的向心力（如圖所示），但是靠這種辦法得到向心力，鐵軌和車輪極易受損。在修筑

鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌（如圖所示），當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的

側(cè)向擠壓，設(shè)此時(shí)的速度大小為v,重力加速度為g,以下說(shuō)法中正確的是（）

A.該彎道的半徑R=lB.當(dāng)火車速率小于v時(shí)，內(nèi)軌將受到輪緣擠壓

g

C.當(dāng)火車質(zhì)量減小時(shí)，規(guī)定行駛速度也減小D.按規(guī)定速度行駛時(shí)，支持力小于重力

5

題型五：有摩擦的傾角轉(zhuǎn)盤(pán)上的物體

13.（23-24高一下?河南許昌?期末）如圖所示，一直角斜劈繞其豎直邊2C做圓周運(yùn)動(dòng)，物塊始終靜止在斜劈N2上。

若斜劈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。緩慢增大，下列說(shuō)法正確的是（）

C.斜劈對(duì)物塊的摩擦力保持不變D.斜劈對(duì)物塊的摩擦力與支持力的合力逐漸增大

14.（23-24高一下?陜西安康?期中）如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤(pán)繞垂直于盤(pán)面的固定轉(zhuǎn)軸以恒定角速度。勻速轉(zhuǎn)

動(dòng)，盤(pán)面上離轉(zhuǎn)軸2m處有一小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）與圓盤(pán)始終保持相對(duì)靜止，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，

盤(pán)面與水平面間的夾角為30。，g=10m/s2,貝U（）

A.若。越大，則小物體在最高點(diǎn)處受到的摩擦力一定越大

B.小物體受到的摩擦力不可能背離圓心

C.若小物體與盤(pán)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為走，則。的最大值是好rad/s

22

D.若小物體與盤(pán)面可的動(dòng)摩因數(shù)為無(wú)，則。的最大值是2.5rad/s

2

15.（23-24高一下?山西?階段練習(xí)）如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤(pán)繞垂直于盤(pán)面的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤(pán)與水平桌

面的夾角為凡圓盤(pán)的半徑為R,圓盤(pán)邊緣處有一小物體與圓盤(pán)始終保持相對(duì)靜止，物體與盤(pán)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

2

〃>3tan〃，小物塊經(jīng)過(guò)圓盤(pán)的最低點(diǎn)/處時(shí)受到的摩擦力大小為最大靜摩擦力的］。已知小物塊的質(zhì)量為加，取

最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g,則小物塊經(jīng)過(guò)圓盤(pán)最高點(diǎn)3處時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小物塊恰好不受圓盤(pán)面的摩擦力

B.小物塊受到的摩擦力方向沿80方向

6

2

C.小物塊受到的摩擦力大小為加g-2agsin。

一2

D.小物塊受到的向心力大小為§〃機(jī)gcos3-2mgsin6

題型六：水平方向的圓周運(yùn)動(dòng)綜合問(wèn)題

16.(23-24高一下?遼寧?期末)如圖所示，固定的水平薄板上放置物塊，一端連接著物塊的輕繩通過(guò)光滑的小滑輪

懸掛小球，薄板上方的輕繩與薄板平行，小球到滑輪部分的繩長(zhǎng)Z=0」25m。當(dāng)小球以懸掛點(diǎn)正下方某點(diǎn)為圓心在

水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊剛好不滑動(dòng)。已知物塊、小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，物塊的質(zhì)量"4=lkg,小球的質(zhì)量

m1=0.4kg,物塊與薄板間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小

2

g=10m/so

(1)求連接小球的輕繩與豎直方向夾角夕的余弦值COS0;

(2)求此狀態(tài)下小球的角速度大小例；

(3)若僅小球的角速度大小變?yōu)?2=9rad/s,使得小球繞懸掛點(diǎn)正下方另一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物塊仍相對(duì)于薄板

不滑動(dòng)，求物塊受到的摩擦力大小人

7

17.(2024?安徽?一模)如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物體1、2通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線相連，質(zhì)量分別為〃八2m。保持細(xì)線伸

直且恰無(wú)張力，并靜止在轉(zhuǎn)臺(tái)上，可繞垂直轉(zhuǎn)臺(tái)的中心軸。。'轉(zhuǎn)動(dòng)。兩物體與轉(zhuǎn)臺(tái)表面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同均為〃，

最大靜摩擦力認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。兩物體與軸。共線且物體1到轉(zhuǎn)軸的距離為廠，物體2到轉(zhuǎn)軸的距離為2.，重

力加速度為g。當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度極其緩慢地增大，針對(duì)這個(gè)過(guò)程，求解下列問(wèn)題：

O

O,

(1)求輕繩剛有拉力時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度；

⑵求當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)角速度為謔時(shí)，物體1受到的摩擦力；

V3尸

⑶求當(dāng)物體1和物體2均被甩離轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)的角速度。

8

18.（23-24高一下?浙江杭州?期中）如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,

轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心。的對(duì)稱軸。。'重合。轉(zhuǎn)臺(tái)以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為加的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)

過(guò)一段時(shí)間后小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，且它和。點(diǎn)的連線與O。'之間的夾角。為60。，重力加速度

為g。

（1）若此時(shí)陶罐對(duì)小物塊摩擦力恰好為零，求陶罐對(duì)小物塊的支持力；

（2）若此時(shí)陶罐對(duì)小物塊摩擦力恰好為零，求小物塊的線速度大??；

（3）若已知小物塊與陶罐間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=器，半徑R=0.25m,小物塊能一直相對(duì)陶罐靜止（認(rèn)為最大靜摩

擦力等于滑動(dòng)摩擦力），g^lOm/s2,求轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度范圍。

9

【專題強(qiáng)化】

一、單選題

1.（23-24高一下?天津?期中）如圖所示，下列有關(guān)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析，其中說(shuō)法正確的是（）

A.圖甲中，自行車行駛時(shí)大齒輪上/點(diǎn)和小齒輪上3點(diǎn)的線速度大小相等

B.圖乙中，做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的物體，受重力、繩的拉力和向心力作用

C.圖丙中，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

D.圖丁中，如果火車轉(zhuǎn)彎時(shí)行駛速度超過(guò)設(shè)計(jì)速度，輪緣會(huì)擠壓內(nèi)軌

2.（23-24高一下?云南昭通?期末）如圖所示，將一質(zhì)量為加的擺球用長(zhǎng)為工的細(xì)繩吊起，上端固定，使擺球在水

平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩就會(huì)沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為仇重

力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是（）

A.擺球受重力、拉力和向心力的作用B.擺球的加速度為gsin。

C.擺球運(yùn)動(dòng)的角速度為總皿D.擺球運(yùn)動(dòng)周期為2萬(wàn),卓叱

3.（24-25高三上?天津?yàn)I海新?期中）一倒立的圓錐筒，筒側(cè)壁傾斜角度a不變。一小球在的內(nèi)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng),

球與筒內(nèi)壁的摩擦可忽略，小球距離地面的高度為則下列說(shuō)法中正確的是（）

a

10

A.〃越高，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力越大B.”越高，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度越小

C.X越高，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度越小D.8越高，小球?qū)?cè)壁的壓力越小

4.（24-25高三上?江蘇?階段練習(xí)）隨著交通的發(fā)展，旅游才真正變成一件賞心樂(lè)事，各種“休閑游”“享樂(lè)游”紛紛打

起了宣傳的招牌。某次旅游中游客乘坐列車以恒定速率通過(guò)一段水平圓弧形彎道過(guò)程中，游客發(fā)現(xiàn)車廂頂部懸掛玩

具小熊的細(xì)線穩(wěn)定后與車廂側(cè)壁平行，同時(shí)觀察放在桌面（與車廂底板平行）上水杯內(nèi)的水面，已知此彎道路面的傾

角為仇不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g,則下列判斷正確的是（）

A.列車的輪緣與軌道無(wú)側(cè)向擠壓作用

B.列車轉(zhuǎn)彎過(guò)程中的向心加速度為gtan仇方向與水平面的夾角為。

C.水杯與桌面間有靜摩擦力

D.水杯受到桌面的支持力與水杯的重力是一對(duì)平衡力

5.（24-25高三上?天津南開(kāi)?期中）鋼架雪車是一項(xiàng)精彩刺激的冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員從起跑區(qū)推動(dòng)雪車起跑后俯

臥在雪車上，經(jīng)出發(fā)區(qū)、滑行區(qū)和減速區(qū)等一系列直道、彎道后到達(dá)終點(diǎn)，用時(shí)少者獲勝。圖（a）是比賽中一名

運(yùn)動(dòng)員通過(guò)滑行區(qū)某彎道時(shí)的照片。假設(shè)可視為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)員和車的總質(zhì)量為相，其在彎道尸處做水平面內(nèi)圓周運(yùn)

動(dòng)可簡(jiǎn)化為如圖（b）所示模型，車在P處的速率為v,彎道表面與水平面成夕角，此時(shí)車相對(duì)彎道無(wú)側(cè)向滑動(dòng)，不

計(jì)摩擦阻力和空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是（）

圖（a）

A.在P處車對(duì)彎道的壓力大小為加geos。

B.在P處運(yùn)動(dòng)員和車的向心加速度大小為gtand

2

C.在P處運(yùn)動(dòng)員和車做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為」^

gsm”

D.若雪車在更靠近軌道內(nèi)側(cè)的位置無(wú)側(cè)滑通過(guò)該處彎道，則速率比原來(lái)大

11

6.（23-24高一下?陜西西安?期末）圓盤(pán)餐桌的上面有一直徑為1m的轉(zhuǎn)盤(pán)，可繞盤(pán)中心的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將一小物塊

放在轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，并逐漸增大轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大到一定程度時(shí)，小物塊從轉(zhuǎn)盤(pán)上滑落。已知小物塊和轉(zhuǎn)盤(pán)

表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，g取lOm/s2,要使小物塊從轉(zhuǎn)盤(pán)上滑落，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)

的角速度至少為（）

2.0rad/sC.2&rad/sD.4.0rad/s

7.（23-24高一下?河北秦皇島?期末）如圖所示，半徑為R的半球形容器固定在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)可繞過(guò)容器球心。

的豎直軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）隨容器轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)器壁靜止。當(dāng)物塊與O點(diǎn)的連線和豎直方向的夾角&

為60。，且轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度大小為4時(shí)，物塊受到的摩擦力恰好為零。重力加速度大小為g,物塊的質(zhì)量為加，下列

說(shuō)法正確的是（）

A.若轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度由例緩慢增大，則a一定增大

B.物塊對(duì)容器壁的壓力大小為;加g

c%=卷

D.若轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度由為緩慢增大，則物塊的摩擦力方向沿容器壁向上

8.（23-24高一下?四川涼山?期末）如圖所示，長(zhǎng)為工的輕繩一端固定在水平圓盤(pán)的豎直中心轉(zhuǎn)軸上，另一端連接一

質(zhì)量為加的物塊，圓盤(pán)未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輕繩水平伸直但無(wú)彈力。現(xiàn)使該物塊隨圓盤(pán)一起在水平面內(nèi)繞豎直轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),

不計(jì)空氣阻力，該物塊與圓盤(pán)間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g,物塊可視為質(zhì)

點(diǎn)，輕繩伸長(zhǎng)可忽略。當(dāng)圓盤(pán)以不同角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

12

B.圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為0=J等時(shí)，輕繩的拉力為〃加g

“⑧時(shí)，輕繩拉力為。-刖

C.圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為。57g

2L

D.圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度0=2,等時(shí)，輕繩彈力大小為2〃加g

9.（23-24高一下?河北邢臺(tái)?期末）某輛汽車頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球P,現(xiàn)使該車在水平路面上做轉(zhuǎn)彎測(cè)試，測(cè)試

時(shí)汽車可視為在做半徑為30m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。從車正后方看，車內(nèi)小球的位置如圖所示，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的

4

夾角為37。。已知車胎與路面間的徑向最大靜摩擦力為汽車所受重力的二，5淪37。=0.6,cos37。=0.8取重力加速度

大小g=10m/s2,汽車可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.汽車此時(shí)的向心加速度大小為8m/s2

B.汽車此時(shí)的線速度大小為20m/s

C.汽車此時(shí)的角速度大小為2rad/s

D.汽車通過(guò)該彎道允許的最大速度為4后m/s

10.（24-25高三上?河北張家口）如圖所示，在水平圓盤(pán)上，沿直徑方向放著用輕繩相連的物體A和B,輕繩恰好

伸長(zhǎng)且無(wú)彈力，A和B質(zhì)量都為加。它們分居圓心兩側(cè)，與圓心的距離分別為此=乙RB=3F,A、B與盤(pán)間的動(dòng)

摩擦因數(shù)相同且均為〃。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速?gòu)牧汩_(kāi)始緩慢增大到兩物體剛好要發(fā)生滑動(dòng)

時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

13

A.物體A受到的摩擦力先增大再減小又增大

B.物體B所受的摩擦力一直增大

當(dāng)A所受的摩擦力為零時(shí)，圓盤(pán)的角速度為。=/半

C.

D.繩子的最大張力為工=3〃刃g(shù)

二、多選題

1.（23-24高一下?天津?期中）水平面上固定一半球形的玻璃器皿，器皿的軸呈豎直狀態(tài)，在距離軸心不同距離的位

置，有兩個(gè)質(zhì)量相同的光滑小球。力在器皿內(nèi)壁的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則關(guān)于各個(gè)物理量的關(guān)系，下列說(shuō)法

正確的是（）

A.a、6兩球?qū)ΣＡ髅髢?nèi)壁的壓力大小相同

B.a、6兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小相同

C.。球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度較大

D.。球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度較大

2.（24-25高三上?山東臨沂?期中）如圖所示，在一水平圓盤(pán)上，沿直徑方向放著用輕繩相連的物體A和B,初始

輕繩剛好拉直但無(wú)張力。小物塊A、B到圓心。的距離分別為『、2r,小物塊A、B的質(zhì)量分別為2根、加，小物

塊A、B與轉(zhuǎn)盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為4=0.2、外=0-6。已知細(xì)繩能夠承受的最大張力為0」〃陪，超過(guò)最大張力

細(xì)繩會(huì)斷裂，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。某時(shí)刻圓盤(pán)轉(zhuǎn)速?gòu)牧憔徛黾樱铝姓f(shuō)法正確的是

（）

A.小物塊A先相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)出現(xiàn)滑動(dòng)

14

B.小物塊B先相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)出現(xiàn)滑動(dòng)

C.小物塊B受到的摩擦力先增大后保持不變

D.當(dāng)小物塊B相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)出現(xiàn)滑動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度國(guó)

VlOr

3.（24-25高一上?浙江?期中）如圖所示的四幅圖表示的是有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說(shuō)法正確的是（）

A.圖a中輕桿長(zhǎng)為/,若小球在最高點(diǎn)的角速度小于小半，桿對(duì)小球的作用力向上

B.圖b中若火車轉(zhuǎn)彎時(shí)未達(dá)到規(guī)定速率，輪緣對(duì)外軌道有擠壓作用

C.圖c中若A、B均相對(duì)圓盤(pán)靜止，半徑2&=3&,質(zhì)量加產(chǎn)2/沏，則A、B所受摩擦力力加

D.圖d中兩個(gè)小球在相同的高度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的角速度相同

4.（2024高三?全國(guó)?專題練習(xí)）如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤(pán)上，兩者用長(zhǎng)為Z的細(xì)

繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤(pán)的最大靜摩擦力均為各自重力的左倍，A放在距離轉(zhuǎn)軸上處，整個(gè)裝置能繞通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中心的轉(zhuǎn)

軸QQ轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí)，繩恰好伸直但無(wú)彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，使角速度緩慢增大，以下說(shuō)法正確的是

4AB

n-----n

^^時(shí)，人、B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)會(huì)滑動(dòng)

A.

陛時(shí)，繩子一定有彈力

B.

C.0<69<資范圍內(nèi)增大時(shí)，A所受摩擦力一直變大

D.資范圍內(nèi)增大時(shí)，B所受摩擦力變大

15

5.（24-25高三上?安徽合肥?階段練習(xí)）如圖所示，兩個(gè)完全相同的小滑塊甲和乙放在水平轉(zhuǎn)盤(pán)的同一條半徑上，轉(zhuǎn)

Dnn

盤(pán)的半徑為R，甲到圓心。的距離為乙到圓心。的距離為彳，小滑塊甲、乙與轉(zhuǎn)盤(pán)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為

出重力加速度為g,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力且兩滑塊始終在轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)。當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)

A.相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)滑動(dòng)前，甲、乙所受摩擦力大小與轉(zhuǎn)盤(pán)角速度。成正比

B.相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)滑動(dòng)前，同一時(shí)刻甲、乙所受靜摩擦力大小之比為1:2

C.轉(zhuǎn)盤(pán)角速度。為陛時(shí)，滑塊甲即將開(kāi)始滑動(dòng)

V2R

D.轉(zhuǎn)盤(pán)角速度。為、/蓬時(shí)，甲、乙所受摩擦力大小相等

V2R

6.（23-24高一下?河南?期末）與水平面成30。角的圓盤(pán)繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為。=J&,質(zhì)量為加的物塊（可視為

V6r

質(zhì)點(diǎn)）到轉(zhuǎn)軸的距離為r,隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)（相對(duì)于盤(pán)面靜止）。如圖所示，尸點(diǎn)是物塊運(yùn)動(dòng)的軌跡圓上的最高點(diǎn),

0點(diǎn)是物塊運(yùn)動(dòng)的軌跡圓上的最低點(diǎn)，重力加速度大小為g,物塊與圓盤(pán)間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列

2

A.物塊經(jīng)過(guò)。點(diǎn)時(shí)受到的靜摩擦力大小為jmg

B.物塊經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到的靜摩擦力大小為

O

4

C.物塊與盤(pán)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)可能為-

D.若圓盤(pán)的角速度繼續(xù)緩慢增大，則物塊最容易與圓盤(pán)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的位置為。點(diǎn)

16

三、解答題

1.（23-24高一下?黑龍江齊齊哈爾?期末）一粗糙的圓錐體可繞其軸線做圓周運(yùn)動(dòng)，其軸線沿豎直方向，母線與軸線

之間的夾角為。=53。，現(xiàn)于錐面上放一個(gè)石塊，石塊與錐面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.8,石塊與圓錐體頂點(diǎn)。的距離

￡=3m,石塊的質(zhì)量為加=2kg,石塊可看作質(zhì)點(diǎn)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。重力加速度g=10m/s2,sin530

=0.8,cos53°=0.6o求：

（1）若圓錐體與石塊均靜止，石塊受到錐面的摩擦力大?。?/p>

（2）若石塊與圓錐體一起以角速度o=0.2rad/s繞軸線做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，石塊受到錐面的摩擦力大小。

17

2.（23-24高一下?遼寧?期末）如圖所示，圓錐母線與豎直方向的夾角為0=37。，一條長(zhǎng)為/=50cm的不可伸長(zhǎng)的輕

繩一端拴著質(zhì)量為加=0.5kg的小球（可看作質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在圓錐體頂點(diǎn)，小球隨圓錐體繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，

（g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）,求：

（1）角速度/為多大時(shí)小球?qū)A錐面恰好無(wú)壓力？

（2）當(dāng)角速度為例=4rad/s時(shí)，繩子對(duì)小球的拉力的大小（該問(wèn)結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

18

3.(23-24高一下?山東聊城?期末)某同學(xué)在游樂(lè)場(chǎng)體驗(yàn)了一種叫做“空中飛椅”的游樂(lè)項(xiàng)目后，利用實(shí)驗(yàn)室器材設(shè)計(jì)

組裝了一種飛椅玩具，可簡(jiǎn)化成如圖所示裝置。在水平轉(zhuǎn)盤(pán)的邊緣固定一條不可伸長(zhǎng)的輕繩，輕繩的另一端連接著

放置在水平底板上的座椅。轉(zhuǎn)盤(pán)和底板在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下可繞穿過(guò)其中心的豎直軸同步勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速

度緩慢增大，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，座椅剛好脫離底板。已知座椅可視為質(zhì)點(diǎn)，轉(zhuǎn)盤(pán)的半徑為

長(zhǎng)/=0.5m,轉(zhuǎn)軸高〃=0.4m,座椅總質(zhì)量聚=0.1kg,底板半徑x=0.8m,g取lOm/s?。sin370=0.6,cos370=0.8,求:

(1)座椅剛脫離底板時(shí)，輕繩中的拉力大?。?/p>

(2)座椅剛脫離底板時(shí)，座椅的動(dòng)能大?。?/p>