人教版2019必修第二册高一物理精讲与精练高分突破考点专题 专题强化训练三 圆周运动必刷解答题（含解析）

专题强化训练三:圆周运动必刷解答题 1．（2023春·江苏泰州·高一靖江高级中学校）有一列重为100t的火车，以72km/h的速率匀速通过一个内、外轨一样高的弯道，轨道半径为500m，g取10m/s2。 （1）试计算铁轨受到的侧压力大小； （2）若要使火车以此速率通过该弯道，且使铁轨受到的侧压力为零，我们可以适当倾斜路基，试计算路基倾斜角度θ的正切值。 2．（2023秋·河北唐山·高一滦南县第一中学校考期末）如图所示，半径为的圆盘边缘有质点A随圆盘做匀速圆周运动，当它运动到如图位置a处时，在圆盘中心O点正上方处，有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与质点A相碰，则：（结果保留两位有效数字） （1）B球抛出时的水平初速度多大？ （2）质点A运动的线速度最小值为多大？ 3．（2022秋·北京海淀·高一清华附中校考期末）如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离管道后做平抛运动，落在管道底端A点左侧距离s=10m处。已知半圆形管道的半径R=2.5m，小球可看成质点且其质量m=0.5kg，取重力加速度大小。求： （1）小球在空中做平抛运动的时间； （2）小球经过管道B点时的速度大小v； （3）小球经过管道B点所受弹力的方向和大小。 4．（2022春·广东江门·高一阶段练习）如图所示，一圆盘绕垂直于盘面的竖直轴转动，在距转轴处的圆盘上放一质量为木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动，当木块A线速度达到时，求： （1）圆盘运动的角速度； （2）木块A转动的向心加速度大小； （3）木块A受到的摩擦力。 5．（2023·高一）如图所示，质量为m的小球在长为R的轻绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力，转轴离地高度h，重力加速度为g。求： （1）若小球某次运动中恰好能通过最高点，则最高点处的速度为多大； （2）若小球某次运动中在最低点时细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大； （3）在第（2）问中，细绳断后小球最终落到水平地面上。若绳长R长短可调整，求小球做平抛运动的水平距离x最大值是多少。 6．（2022秋·辽宁大连·高一大连八中校考阶段练习）刀削面是西北人喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用刀飞快地削下一片片很薄的面片，面片便水平飞向锅中，假定面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，到锅上沿最近的水平距离为0.8m，锅的直径为0.4m。已知重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，面片可视作质点。求： （1）若保证削出的面片落入锅中，面片的水平初速度应满足什么条件； （2）若一质量为m的面片以的速度滑过碗内最低点，此时半径为r，求碗底受到来自该面片的压力（结果可用已知物理量符号表示）。 7．（2022·全国·高一专题练习）小明同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m = 100g的小球（大小不计），甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球在某次运动到最低点时，绳怡好达到所能承受的最大拉力F而断掉，球飞行水平距离s后恰好无碰撤地落在邻近的一倾角为α = 53°的光滑固定斜面体上并沿斜面下滑。已知斜面体顶端与小球做圆周运动最低点的高度差h = 0.8m，绳长r = 0.3m，重力加速度g取10m/s2，sin53° = 0.8，cos53° = 0.6。求： （1）绳断时小球的速度大小v1和小球在圆周最低点与斜面体的水平距离s； （2）绳能承受的最大拉力F的大小。 8．（2021·高一）一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是。盘面上距圆盘中心的位置有一个质量为的小物体随圆盘一起做匀速圆周运动，如图所示，已知小物块与盘面的动摩擦因数为0.5，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，求： （1）小物体的线速度大小； （2）小物体的向心力大 ... ...