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2含解析.doc

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1、圆周运动及其应用1.(多项选择)(2022福州模拟)如下图,甲、乙两水平圆盘紧靠在一块,甲圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲无打滑转动。甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲r乙=21,两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同,m1距O点为2r,m2距O点为r,当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时()A.与圆盘相对滑动前m1与m2的角速度之比12= 21B.与圆盘相对滑动前m1与m2的向心加速度之比a1a2=12C.随着转速慢慢增加,m1先开始滑动D.随着转速慢慢增加,m2先开始滑动【解析】选B、D。甲、乙两圆盘靠摩擦传动,所以边缘上的各点线速度大小相等,有12r=2r,得12=12,所以物体相对盘开始滑动前

2、,m1与m2的角速度之比为12,故A错误;物体相对盘开始滑动前,根据a=2r得:m1与m2的向心加速度之比为a1a2=(2r)(r)=12,故B正确;根据mg=mr2知,临界角速度=,可知m1、m2的临界角速度之比为1,甲、乙边缘上的各点线速度大小相等,甲、乙的角速度之比为甲乙=12,可知当转速增加时,m2先到达临界角速度,所以m2先开始滑动,故D正确,C错误。2.两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点并在空中同一水平面内做匀速圆周运动,如下图,那么a、b两小球具有相同的()A.角速度B.线速度C.向心力D.向心加速度【解析】选A。细线的拉力和小球重力的合力充当向心力,故

3、Fn=mgtan (表示细线与竖直方向的夹角),故向心力不同,C错误;设做圆周运动的平面与悬挂点的竖直高度为h,运动半径为r,故Fn=mg,根据公式Fn=m2r可得m2r=mg,解得=,故角速度相同,A正确;根据公式v=r可得,由于角速度相同,但运动半径不同,所以线速度不同,B错误;根据公式a=2r可得,由于角速度相同,但是运动半径不同,所以向心加速度不同,D错误。3.如下图,水平圆盘可绕通过圆心的竖直轴转动,盘上放两个小物体P和Q,它们的质量相同,与圆盘的最大静摩擦力都是fm,两物体中间用一根细线连接,细线过圆心O,P离圆心距离为r1,Q离圆心距离为r2,且r1m2r1时,P受到的静摩擦力开始背离圆心,B项正确。