【精品解析】人教版高中物理必修二同步练习：6.4 生活中的圆周运动

人教版高中物理必修二同步练习：6.4 生活中的圆周运动 一、选择题 1．（2023高一下·期末）闪光跳跳球是非常适合锻炼身体的玩具，如图1所示，其一端套在脚踝处，抖动腿可以使闪光轮转动，闪光轮整体围绕圆心O转动，如图2所示，由于和地面的摩擦，闪光轮又绕自身圆心转动，且闪光轮始终和地面接触并不打滑。已知闪光轮到圆心O的距离为R，闪光轮的半径为r，闪光轮相对于自身圆心的角速度大于等于时才会发光，为了使闪光轮发光，闪光轮绕O点转动的角速度至少是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【知识点】匀速圆周运动；生活中的圆周运动 【解析】【解答】闪光轮刚好发光时，闪光轮上边缘点的线速度 闪光轮始终和地面接触并不打滑，则闪光轮绕圆心O转动的线速度也为v，则闪光轮绕O点转动的角速度 故答案为：D。 【分析】 闪光轮始终和地面接触并不打滑，则闪光轮与地面切点的线速度大小相等。确定各点运动平面及半径，再根据线速度与角速度的关系进行解答。 2．（2023高一下·深圳月考）如图所示，在水平圆盘上分别放甲、乙、丙三个质量分别为m、2m、3m的物体，其轨道半径分别为r、2r、3r，三个物体的最大静摩擦力皆为所受重力的k倍，当圆盘转动的角速度由小缓慢增大，相对圆盘首先滑动的是（　　） A．甲物体 B．乙物体 C．丙物体 D．三个物体同时滑动 【答案】C 【知识点】临界类问题；向心力 【解析】【解答】由于三个物体做匀速圆周运动时都是静摩擦力提供向心力，当物体恰好滑动时，根据，可得，由于丙物体发生滑动的角速度最小，所以丙最先发生滑动，则C对，ABD错， 故答案为：C。 【分析】利用最大静摩擦力提供向心力可以求出滑块恰好发生滑动的角速度大小，进而判别物体发生滑动的顺序。 3．（2023高一下·温州期中） 如图所示，用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A．小球过最高点时，绳子张力可以为零 B．小球过最高点时的速度是0 C．小球做圆周运动过最高点时的最小速度是 D．小球过最高点时，绳子对小球作用力可以与球所受重力方向相反 【答案】A 【知识点】临界类问题；牛顿第二定律；竖直平面的圆周运动 【解析】【解答】A、小球经过最高点时，小球的重力恰好提供小球做圆周运动的向心力，此时小球在最高点的时候，绳子对小球的张力可以等于零。所以A选项符合题意。 B、当重力提供小球过最高点的向心力时小球速度最小，根据，小球经过最高点的最小速度。所以B选项不符合题意。 C、小球经过最高点的最小速度，所以C选项也不符合题意。 D、小球过最高点的时，绳子收缩对小球的作用力方向只能向下，小球受到的重力也是向下，所以绳子对小球作用力方向只能与重力方向相同。所以D选项不符合题意。 正确答案为：A 【分析】小球在竖直面做圆周运动，利用小球在最高点时只有受到重力时可以求出小球经过最高点的临界速度；利用小球的速度进而判别小球受到绳子的拉力大小及方向。 4．（2023高一下·番禺期末） 如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下列分析正确的是（　　） A．螺丝帽所受重力小于最大静摩擦力 B．此时手转动塑料管的角速度 C．螺丝帽受到的塑料管的弹力方向水平向外，背离圆心 D．若塑料管的转动速度加快，则螺丝帽有可能相对塑料管发生运动 【答案】B 【知识点】临界类问题；向心力 【解析】【解答】A、由于螺丝帽在竖直方向静止恰好不下滑，所以重力等于最大 ... ...