第二章 专题强化4　圆周运动的动力学问题　圆锥摆模型（课件 学案 练习，共3份）粤教版（2019）必修 第二册

专题强化4　圆周运动的动力学问题　圆锥摆模型 (分值：100分) 1~6题每题7分，7题14分，共56分 1.(2023·茂名市高一期中)质量为40 kg的小孩坐在秋千上，小孩离系绳子的横梁为2 m。若秋千板摆到最低点时，小孩运动速度的大小是4 m/s，g取10 m/s2，忽略板的质量，则每一根绳上的拉力是(　　) A.200 N B.360 N C.400 N D.720 N 2.(2023·潮州市高一期中)如图所示，一长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点，让小球在水平面内做匀速圆周运动，当摆线L与竖直方向的夹角为α时，下列说法正确的是(　　) A.小球质量越大向心加速度越大 B.小球质量越大角速度越大 C.摆线L越长周期越大 D.摆线L越长线速度越小 3.在校运动会上，质量为m的无人机以恒定速率v在空中水平盘旋，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对无人机的作用力大小为(　　) A.m B.m C.m D.m 4.(2023·佛山市第三中学校考)作用在飞机上的气动力和发动机推力的合力与飞机质量之比称为飞机的过载。则当飞机以g的加速度向上加速时，我们称飞机的过载为2g。现有某位飞行员所能承受的最大过载为9g，已知g取10 m/s2，声速约为340 m/s，当飞机在竖直面内以声速做圆周运动在经过最低点时对其半径的要求是(　　) A.小于1 445 m B.大于1 445 m C.小于1 284 m D.大于1 284 m 5.如图所示，把一个长为20 cm、劲度系数为360 N/m的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为0.50 kg的小球，当小球以 r/min的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长量应为(　　) A.5 cm B.5.3 cm C.5.2 cm D.5.4 cm 6.(多选)如图所示，光滑的圆锥漏斗的内壁，有个质量为m的小球，它紧贴漏斗在水平面上做半径为r的匀速圆周运动。已知漏斗壁的母线与水平面的夹角为θ，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A.小球做匀速圆周运动的线速度为 B.小球做匀速圆周运动的线速度为 C.漏斗壁对小球的弹力为mgcos θ D.漏斗壁对小球的弹力为 7.(14分)如图所示，有一质量为m1的小球A与质量为m2的物块B通过轻绳相连，轻绳穿过光滑水平板绕O点做半径为r的匀速圆周运动时，物块B刚好保持静止(重力加速度为g)。求： (1)(6分)轻绳的拉力大小； (2)(8分)小球A做匀速圆周运动的线速度大小。 8、9题每题9分，10题15分，共33分 8.(2023·佛山市高一月考)两个质量相同的小球用长度不等的轻质细线固定在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的(　　) A.运动周期相同 B.运动的线速度相同 C.运动的向心力大小相同 D.向心加速度相同 9.(2023·东莞市高一期中)如图(a)所示为游乐园中的旋转飞椅，可简化为如图(b)所示的模型，乘坐在吊椅上的游客甲和乙的运动均可视为匀速圆周运动，不考虑空气阻力的影响，游客甲和乙的座椅吊绳长度不同，其中吊绳与竖直方向夹角θ较大的吊绳的长度为L，座椅与游客均可视为质点，则吊绳与竖直方向夹角θ较大的游客(　　) A.向心力方向垂直绳子向下 B.做圆周运动的半径为Lsin θ C.对确定的座椅，θ越大，转速越大 D.对确定的座椅，θ越大，周期越大 10.(15分)(2023·广东云浮高一期末)如图所示，马戏团正在上演飞车节目，杂技演员驾驶摩托车(整体可视为质点)在一个可视为球体的固定铁笼内绕铁笼的竖直直径在水平面内做匀速圆周运动，此时摩托车所在位置与铁笼中心O点的连线与水平方向的夹角θ=30°。已知铁笼的半径R=5.4 m，杂技演员与摩托车整体的质量m=150 kg，不计铁笼与摩托车间的摩擦，取重力加速度大小g=10 m/s2。求： (1)(10分)摩托车对铁笼的压力大小； (2)(5分)摩托车此时行驶的速度大小。 (11分) 11.(多选)(2023·揭阳市揭东第一中学高一期中)如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r=1 m。筒壁内有一小 ... ...