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2023人教版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版知识点汇总
单选题
1、如图所示为一种叫作“魔盘”的娱乐设施,当转盘转动很慢时,人会随着“魔盘”一起转动,当“魔盘”转动到一
r
定速度时,人会“贴”在“魔盘”竖直壁上,而不会滑下。若魔盘半径为,人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为μ,
g
重力加速度为,则人“贴”在“魔盘”竖直壁上随“魔盘”一起运动过程中,下列说法正确的是()
A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用
B.若转速变大,则人与竖直壁之间的摩擦力变大
C.若转速变大,则人与竖直壁之间的弹力不变
D.“魔盘”的转速一定不小于1ᵅ
2π√ᵰᵅ
答案:D
A.人随“魔盘”转动过程中受到重力、弹力、摩擦力,向心力由弹力提供,A错误;
B.人在竖直方向上受到重力和摩擦力,二力平衡,则转速变大时,人与竖直壁之间的摩擦力不变,B错误;
C.如果转速变大,由
F=mrω2
知,人与竖直壁之间的弹力变大,C错误;
1
D.人“贴”在“魔盘”上时,有
mgF
≤
fmax
F=mrn2
(2π)
N
又
F=F
μ
fmaxN
解得转速为
n≥1ᵅ
2π√ᵰᵅ
故“魔盘”的转速一定不小于1ᵅ
2π√ᵰᵅ
D正确。
故选D。
mOR
2、一轻杆一端固定质量为的小球,以另一端为圆心,使小球在竖直平面内作半径为的圆周运动,如图所
示,则()
A.小球过最高点时,杆所受弹力一定不为零
B.小球过最高点时的最小速度是ᵅᵄ
√
C.小球过最高点时,杆的弹力可以向上,此时杆对球的作用力一定不大于重力
D.小球过最高点时,杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反
答案:C
2
A.小球过最高点时,若只靠小球重力提供向心力时,杆所受弹力为零,故A错误;
B.由于小球连接的轻杆,所以小球过最高点时的最小速度可以为零,故B错误;
C.当小球过最高点,杆的弹力可以向上时,杆对小球的作用力反向向下,此时重力和杆的弹力的合力提供向心
力,即
ᵆ2
ᵅᵅ−ᵃ=ᵅ
ᵄ
ᵆ2
ᵃ=ᵅᵅ−ᵅ
ᵄ
此时杆对球的作用力小于或者等于重力,故C正确;
D.当小球过最高点时的速度ᵆᵅᵄ时,此时合外力提供向心力,即
√
ᵆ2
ᵃ=ᵅᵅᵅ
合ᵄ
此时杆对球的作用力与小球的重力方向相同,故D错误。
故选C。
3、将火车在铁轨上转弯的过程近似看作水平面内的匀速圆周运动,下列说法正确的是()
A.转弯时内轨一定不受力B.转弯时外轨一定不受力
C.转弯时火车速度越小越好D.转弯处应内轨低外轨高
答案:D
根据匀速圆周运动的规律,做匀速圆周运动的物体的向心力由其合力提供。对火车进行受力分析,火车受到重
力和轨道对火车的支持力,若火车轨道内轨低外轨高,设与水平方向夹角为ᵰ,则满足
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