微专题20：水平面内的圆周运动高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.docx

微专题20：水平面内的圆周运动1如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是( )A当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为cB当转盘匀速转动时，P不受转盘的摩擦力C当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为aD当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为b2如图所示，餐桌上的水平玻璃转盘匀速转动时，其上的物品相对于转盘静止，则()A物品所受摩擦力与其运动方向相反B越靠近圆心的物品摩擦力越小C越靠近圆心的物品角速度越小D越靠近圆心的物品加速度越小3如图所示，一光滑轻杆沿水平方向放置，左端O处连接在竖直的转动轴上，a、b为两个可视为质点的小球，穿在杆上，并用细线分别连接Oa和ab，且Oaab，已知b球质量为a球质量的3倍当轻杆绕O轴在水平面内匀速转动时，Oa和ab两线的拉力之比为( )A13 B16 C43 D764(多选)如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子A和B，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直线上(图示位置)，且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是( )A小球的线速度变大 B小球的角速度变大来源：学科网ZXXKC小球的加速度变大 D细绳对小球的拉力变小5如图所示，内壁光滑的圆锥桶的轴线垂直于水平面，圆锥桶固定不动，有两个质量相同的小球和紧贴着内壁，分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（）A球的线速度必定大于球的线速度 B球的角速度必定小于球的角速度C球的运动周期必定小于球的运动周期 D球对筒壁的压力必定大于球对筒壁的压力6(多选)如图甲所示，倾角45°斜面置于粗糙的水平地面上，有一滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连(绳与斜面平行)，滑块质量为2m，滑块能恰好静止在粗糙的斜面上如图乙所示，换成让小球在水平面上做圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为，且转动逐渐加快，45°如图丙所示，两个小球对称在水平面上做圆周运动，每个小球质量均为，轻绳与竖直方向的夹角为，且转动逐渐加快，在45°过程中，三幅图中，斜面都静止，且小球未碰到斜面，则下列说法正确的是() A甲图中斜面受到地面的摩擦力方向水平向左B乙图小球转动的过程中滑块受到的摩擦力可能为零C乙图小球转动的过程中滑块受到的摩擦力可能沿斜面向下D丙图小球转动的过程中滑块可能沿斜面向上运动7(多选)如图所示，在水平转台上放一个质量M2.0 kg的木块，它与台面间的最大静摩擦力Ffm6.0 N，绳的一端系住木块，另一端穿过转台的中心孔O(为光滑的)悬吊一质量m1.0 kg的小球，当转台以5.0 rad/s的角速度转动时，欲使木块相对转台静止，则它到O孔的距离可能是( )A6 cm B15 cm C30 cm D34 cm8如图甲所示，水平转盘上放有质量为m的物块，物块到转轴的距离为r，物块和转盘间的动摩擦因数为，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g.(1)当水平转盘以角速度1匀速转动时，物块与转盘刚好能相对静止，求1的值；(2)如图乙，将物块和转轴用细绳相连，当转盘的角速度2时，求细绳的拉力FT2的大小；(3)将物块和转轴用细绳相连，当转盘的角速度3时，求细绳的拉力FT3的大小.9(多选)如图，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是( )Ab一定比a先开始滑动 Ba、b所受的摩擦力始终相等C是b开始滑动的临界角速度 D当时，a所受摩擦力的大小为kmg10水平转台上有质量相等的A、B两小物块，两小物块间用沿半径方向的细线相连，两物块始终相对转台静止，其位置如图所示(俯视图)，两小物块与转台间的最大静摩擦力均为f0，则两小物块所受摩擦力FA、FB随转台角速度的平方(2)的变化关系正确的是( ) 11如图所示，转动轴垂直于光滑水平面，交点O的上方h处固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长lh，转动轴带动小球在光滑水平面上做圆周运动，当转动的角速度逐渐增大时，下列说法正确的是()A小球始终受三个力的作用B细绳上的拉力始终保持不变C要使球离开水平面角速度至少为D若小球飞离了水平面则线速度为12(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，与圆心距离分别为RAr，RB2r，与盘间的动摩擦因数相同，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此时绳子张力为T3mg B此时圆盘的角速度为 C此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外 D此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动13(多选)如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )AB对A的摩擦力一定为3mg BB对A的摩擦力一定为3m2rC转台的角速度一定满足 D转台的角速度一定满足 14如图所示，A、B、C三个物体放在旋转的水平圆盘面上，物体与盘面间的最大静摩擦力均是其重力的k倍，三物体的质量分别为2m、m、m，它们离转轴的距离分别为R、R、2R.当圆盘旋转时，若A、B、C三物体均相对圆盘静止，则下列说法正确的是()AA的向心加速度最大BB和C所受摩擦力大小相等C当圆盘转速缓慢增大时，C比A先滑动D当圆盘转速缓慢增大时，B比A先滑动15如图所示，AC、BC两绳系一质量为m0.1 kg的小球，AC绳长L2 m，两绳的另一端分别固定于轴的A、B两处，两绳拉直时与竖直轴的夹角分别为30°和45°小球在水平面内做匀速圆周运动时，若两绳中始终有张力，小球的角速度可能是(g10 m/s2)( )A2 rad/s B2.5 rad/s C3 rad/s D4 rad/s16如图所示，在光滑的圆锥体顶端用长为l的绳悬挂一质量为m的小球圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为30°物体以速率v绕圆锥体轴线做水平匀速圆周运动(1)当v1时，求绳对物体的拉力(2)当v2时，求绳对物体的拉力17如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO重合转台以一定角速度匀速转动一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO之间的夹角为60°重力加速度大小为g(1)若0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求0；(2)(1±k)0，且0k1，求小物块受到的摩擦力大小和方向18如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台做平抛运动现测得转台半径，离水平地面的高度，物块平抛落地过程水平位移的大小设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度求：(1)物块做平抛运动的初速度大小；(2)物块与转台间的动摩擦因数19如图所示，一根结实的轻绳穿过固定在天花板上的内壁光滑的弯曲细钢管，两端分别拴着一个小球A和B.当小球A在水平面内做匀速圆周运动时，小球A到管口的绳长为l，轻绳与竖直方向的夹角60°，此时小球B恰好静止重力加速度为g，求：(1)小球A和B的质量之比；(2)小球A转动的周期