2022版高考物理一轮复习第四章抛体运动与圆周运动万有引力与航天3圆周运动及其应用训练3含解析.doc

圆周运动及其应用1.(多项选择)(2022·六盘水模拟)如图,轨道AB为竖直面内十二分之一光滑圆弧轨道(即=30°),现让一质量为m的小球从轨道A点由静止释放,那么小球从A点运动到B点过程中()A.轨道对小球的支持力逐渐增大B.小球运动到B点时对轨道的压力为mgC.小球运动到B点时对轨道的压力为2mgD.小球在B点的动能为mgR【解析】选A、B。当小球下滑到与水平线成角的位置时,由动能定理及牛顿第二定律:mgRsin=mv2,N-mgsin=m,解得N=3mgsin,那么当小球下滑时,随角的增加,小球对轨道的压力逐渐变大,轨道对小球的支持力逐渐增大,选项A正确;小球运动到B点时对轨道的压力为NB=3mgsin30°=mg,选项B正确,C错误;小球在B点的动能为EkB=mv2=mgRsin30°=mgR,选项D错误。2.(多项选择)(2022·抚顺模拟)如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F-v2图象如乙图所示。那么()A.小球的质量为B.当地的重力加速度大小为C.v2=c时,小球对杆的弹力方向向上D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等【解析】选A、C、D。当杆对小球弹力F方向向下时,F+mg=,解得F=v2-mg,当杆对小球弹力F方向向上时,mg-F=m,解得F=mg-m,比照F-v2图象可知,b=gR,a=mg,联立解得:g=,m=;选项A正确,B错误;v2=c时,小球对杆的弹力方向向上,选项C正确;v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等,选项D正确。3.(多项选择)(2022·江苏高考)如下图,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为,重力加速度为g,那么座舱()A.运动周期为B.线速度的大小为RC.受摩天轮作用力的大小始终为mgD.所受合力的大小始终为m2R【解析】选B、D。由角速度的定义=,可知T=,选项A错误;由圆周运动的线速度与角速度的关系可知,v=R,故B正确;由于座舱在竖直面内做匀速圆周运动,所以座舱所受的合力为向心力F=m2R,选项D正确;座舱在最高点时所受摩天轮的作用力N=mg-m2R,座舱在最低点时所受摩天轮的作用力N=mg+m2R,所以选项C错误。