第3章 习题课7　水平面内圆周运动的临界问题（课件 学案 练习）高中物理 鲁科版（2019）必修 第二册

习题课7　水平面内圆周运动的临界问题 1.有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，此后有关游客的下列判断正确的是（　　） A.游客受三个力，分别是重力、摩擦力、离心力 B.转速增大，游客受到的弹力必增大 C.转速增大，游客受到的摩擦力也增大 D.随着转速的增大，由离心现象可知，游客有沿壁向上滑动的趋势 2.（多选）如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A.A、B都有沿切线方向且向后滑动的趋势 B.B运动所需的向心力等于A运动所需的向心力 C.圆盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 D.若B相对圆盘先滑动，则A、B间的动摩擦因数μA小于圆盘与B间的动摩擦因数μB 3.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙两物体质量分别为M和m（M＞m），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为压力的μ倍，两物体用一根长为L（L＜R）的轻绳连在一起，如图所示。若将甲物体放在转轴的位置，甲、乙之间的轻绳刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大不得超过（两物体均可看作质点，重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 4.（多选）餐桌上的转盘示意图如图所示，两个相同的盘子甲、乙分别放置在转盘上随转盘一起转动时，下列说法正确的是（　　） A.甲、乙两个盘子的线速度相同 B.甲、乙两个盘子的角速度相同 C.甲、乙两个盘子的向心加速度大小相等 D.当转盘转速逐渐加快，甲盘将先滑动 5.（2024·河北石家庄期末）如图所示，一半径为R的圆环处于竖直平面内，A是与圆心等高点，圆环上套着一个可视为质点的、质量为m的小球。现使圆环绕其竖直直径转动，小球和圆环圆心O的连线与竖直方向的夹角为θ，转速不同，小球静止在圆环上的位置可能不同。当圆环以角速度ω匀速转动且小球与圆环相对静止时（　　） A.若圆环光滑，则角速度ω＝ B.若圆环光滑，则角速度ω＝ C.若小球与圆环间的动摩擦因数为μ，且小球位于A点，则角速度ω可能等于 D.若小球与圆环间的动摩擦因数为μ，且小球位于A点，则角速度ω可能等于 6.一转动轴垂直于一光滑水平面，交点O的上方h处固定一细绳的一端，细绳的另一端固定一质量为m的小球B（体积可忽略），细绳长AB＝l＞h，小球可随转动轴转动，并在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示，要使小球不离开水平面，转动轴的转速的最大值是（重力加速度为g）（　　） A. B.π C. D.2π 7.（多选）如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用水平细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，质量均为m，与圆心距离分别为RA＝r，RB＝2r，与圆盘间的动摩擦因数μ相同，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是（　　） A.此时细线张力为T＝3μmg B.此时圆盘的角速度为ω＝ C.此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外 D.若此时烧断细线，A仍相对盘静止，B将做离心运动 8.（多选）如图所示，在水平转台上放一个质量M＝2 kg的木块，它与转台间的最大静摩擦力fmax＝6.0 N，绳的一端系着木块，通过转台的中心孔O（孔光滑），另一端悬挂一个质量m＝1.0 kg的物体，当转台以角速度ω＝5 rad/s匀速转动时，木块相对转台静止，则木块到O点的距离可以是（g取10 m/s2，木块和物体均可看成质点）（　　） A.0.04 m B.0.08 m C.0.16 m D.0.32 m 9.如图所示，用一根长为l＝1 m的细线，一端系一质量为m＝1 kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ＝37°，当小球在水平面 ... ...