【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】
根据题意可知斜面体的倾角满足
tan??3???0.5 4即重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力，所以角速度为0时，木块不能够静止在斜面上。当转动的角速度较小时，木块所受的摩擦力沿斜面向上，则木块恰好向下滑动时
Ncos??fsin??mg
Nsin??fcos??mr?2
滑动摩擦力满足
f??N
解得
??522rad/s 11当转动角速度变大，木块恰好向上滑动时
Ncos??fsin??mg
Nsin??fcos??mr??2
滑动摩擦力满足
f??N
解得
???52rad/s
所以圆盘转动的角速度满足
522rad/s?2rad/s??0?52rad/s?7rad/s 11A错误，BCD正确。 故选BCD。
11．如图所示，b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，BC为圆周运动的直径，竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时，将a球从切点正上方的A点水平抛出，重力加速度大小为g，从a球水平抛出开始计时，为使b球在运动一周的时间内与a球相遇(a球与水平面接触后不反弹)，则下列说法正确的是（ ）
A．a球在C点与b球相遇时，a球的运动时间最短 B．a球在C点与b球相遇时，a球的初始速度最小
C．若a球在C点与b球相遇，则a球抛出时的速率为2gR D．若a球在C点与b球相遇，则b球做匀速圆周运动的周期为【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．平抛时间只取决于竖直高度，高度 R 不变，时间均为t?BC．平抛的初速度为
2R；故A错误。 g2R gv?时间相等，在C点相遇时，水平位移最大
x txmax?2R
则初始速度最大为：
vmax?故B错误，C正确。
2R?2gR tD．在 C点相遇时，b球运动半个周期，故 b球做匀速圆周运动的周期为
Tb?2t?2故D错误。 故选C。
2R g
12．在游乐园质量为m的人乘坐如图所示的过山车，当过山车从高度释放之后，在竖直平面内通过了一个光滑的圆周轨道（车的轨迹如图所示的虚线），下列说法正确的是（ ）
A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去 B．人在最低点时对座位的压力大于mg
C．人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等
D．人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mg
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A．当人与保险带间恰好没有作用力时，由重力提供向心力得
mg?m解得临界速度为
v临2R
v临=gR 当速度v?gR时，没有保险带，人也不会掉下来。选项A错误；
B．人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析可知，人处于超重状态，人对座位的压力大于mg，选项B正确；
v2C．在最高点和最低点速度大小不等，根据向心加速度公式a=可知，人在最高点和最低
r点时的向心加速度大小不相等，选项C错误； D．当人在最高点的速度v?压力为3mg，选项D错误。 故选B。
gR时人对座位就产生压力。当速度增大到v?2gR时，
13．如图1所示，轻杆的一端固定一小球（视为质点）另一端套在光滑的水平轴O上，O轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小v；O轴处有力传感器，可以测量小球通过最高点时O轴受到杆的作用力F，若竖直向下为力的正方向，小球在最低点时给不同的初速度，得到F–v2图像如图2所示，取g=10 m/s2，则（ ）
A．小球恰好通过最高点时的速度大小为5m/s
B．小球以2m/s的速度通过最高点时，杆对球的拉力大小为0.6N C．O轴到球心间的距离为0.5m D．小球的质量为3kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．由于是球杆模型，小球恰好通过最高点时的速度为零，A错误；
D．当小球通过最高点的速度为零时，杆对小球的支持力恰好等于小球的重量，由图2可
知，小球的重量为3N，即质量为0.3kg，D错误；
C．当小球通过最高点时的速度的平方为5m2/s2时，恰好对杆没有作用力，此时重力提供向心力，根据
v2 mg?m
L可知杆的长度为0.5m， C正确；
B．当小球以2m/s的速度通过最高点时，根据
v2mg+T?m
L可得
T??0.6N
此时杆对球的支持力大小为0.6N，B错误。 故选C。
14．长为L的细线一端系一质量为m的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，光滑锥顶角为2?，轴线在竖直方向，如图甲所示。使小球在水平面内做角速度为?的匀速圆周运动，线的张力为T，经分析可得T-?2关系图像如图乙所示，已知重力加速度为g。则（ ）
A．a?mgsin?
C．图线1的斜率k1?mLsin? 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A．当角速度为零时，受力分析则有
B．b?g LD．图线2的斜率k2?mL
T?mgcos??a
故A错误。
B．当小球贴着光滑圆锥做匀速圆周运动时，由题图可知，当角速度的平方达到b时，支持力为零，有
mgtan??mLsin??2
解得
?2?b?故B错误。
C．小球未脱离圆锥时，有
g Lcos?Tsin??Ncos??mLsin??2 Tcos??Nsin??mg
联立两式解得
T?mgcos??mLsin2??2
可知图线1的斜率
k1?mLsin2?
故C错误。
D．当小球脱离圆锥后，有
Tsina?mLsina?2
即
T?mL?2
则图线2的斜率
k2?mL
故D正确。 故选D。
15．在粗糙水平桌面上，长为l=0.2m的细绳一端系一质量为m=2kg的小球，手握住细绳另一端O点在水平面上做匀速圆周运动，小球也随手的运动做匀速圆周运动。细绳始终与桌面保持水平，O点做圆周运动的半径为r=0.15m，小球与桌面的动摩擦因数为?=0.6，
g?10m/s2。当细绳与O点做圆周运动的轨迹相切时，则下列说法正确的是（ ）
A．小球做圆周运动的向心力大小为6N B．O点做圆周运动的角速度为42rad/s C．小球做圆周运动的线速度为22m/s D．小球做圆周运动的轨道半径为【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
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物理高一下册 圆周运动章末练习卷(Word版 含解析)
