1
1.如图所示，某物体沿4光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，物体的速率逐渐
增大，则( )
A．物体的合力为零
B．物体的合力大小不变，方向始终指向圆心O C．物体的合力就是向心力
D．物体的合力方向始终与其运动方向不垂直(最低点除外)
解析：物体做加速曲线运动，合力不为零，A错；物体做速度大小变化的圆周运动，合力不指向圆心，合力沿半径方向的分力等于向心力，合力沿切线方向的分力使物体速度大小变化，即除在最低点外，物体的速度方向与合力的方向不垂直，B、C错，D对．
答案：D
2．冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍，则运动员在水平冰面上做半径为R的圆周运动，其安全速度为( )
A．v＝kRg C．v≤2kRg
B．v≤kRg D．v≤
RgR
解析：运动员所需向心力由静摩擦力提供，则静摩擦力达到最大值时，其速v2m
度也最大，则kmg＝mR，得vm＝kRg，安全速度v≤kRg，B正确．
答案：B
3.如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3.若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为( )
ω1r1A.r
3
ω1r3B.r
1
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ω1r3C.r
2ω1r1D.r
2
解析：本题相当于皮带轮的连接，各个轮边缘的线速度大小相同．即v1＝ω1r1＝v2＝ω2r2＝v3＝ω3r3，故A选项正确．
答案：A
4．(2024年高考福建理综)如图所示，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，物块恰好滑离转台开始做平抛运动．现测得转台半径R＝0.5 m，离水平地面的高度H＝0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小为s＝0.4 m．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g＝10 m/s2.求：
(1)物块做平抛运动的初速度大小v0； (2)物块与转台间的动摩擦因数μ.
解析：(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有 1
H＝2gt2① 在水平方向上有 s＝v0t②
由①②式解得v0＝s
g
2H＝1 m/s③
(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有 v20
Fm＝mR④ Fm＝μFN＝μmg⑤
v20
由③④⑤式解得μ＝gR＝0.2 答案：(1)1 m/s (2)0.2
[命题报告·教师用书独具] 知识点 离心现象 题号 1、6 第- 2 -页/共9页
向心力的来源和计算 向心力公式的应用 水平面内的圆周运动 圆周运动的临界问题 竖直面内的圆周运动 圆周运动与其他力学规律的综合应用 2、3、7 4 5、8 9 10 11、12 一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.(2024年清华附中检测)如图所示，洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中不正确的是( )
A．脱水过程中，衣物是紧贴桶壁的
B．水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故 C．加快脱水桶转动角速度，脱水效果会更好
D．靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好
解析：脱水过程中，衣服和水需要向心力，衣服的向心力由桶壁的支持力提供，衣服对水的吸附力不足以提供水所需的向心力，故衣服紧贴桶壁，水被甩出去，半径越大，所需向心力越大，选项A、C、D对，B错．
答案：B
2.如图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速转动，下列说法中正确的是( )
A．物块处于平衡状态 B．物块受三个力作用
C．在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越不容易脱离圆盘 D．在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越不容易脱离圆盘 解析：对物块受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，A错、B正确；根据向心
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力公式F＝mω2r可知，当ω一定时，半径越大，所需的向心力越大，越容易脱离2π2
圆盘；根据向心力公式F＝m(T)r可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越容易脱离圆盘，C、D错误．
答案：B
3.如图所示，质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，且角速度为ω，则杆的上端受到小球对其作用力的大小为( )
A．mω2R C．m
g2－ω4R2
B．m
g2＋ω4R2
D．条件不足，不能确定
解析：对小球进行受力分析，小球受重力和杆对小球的作用力，合力提供向心力，由题意知，小球所受合力在水平方向，合力大小为mω2R，即重力和杆对球的作用力的合力在水平方向，大小为mω2R，根据力的合成得F＝m
答案：B
4.(2024年张家界模拟)如图所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面上，有一根长为L＝0.8 m的细绳，一端固定在O点，另一端系一质量为m＝0.2 kg的小球，小球在斜面上做圆周运动，若要小球能通过最高点A，则小球在最低点B的最小速度是( )
A．2 m/s C．25 m/s
B．210 m/s D．2 2 m/s
g2＋ω4R2.
mv2A
解析：小球通过最高点的最小速度应满足mgsin α＝L则有vA＝gLsin α＝2 m/s
由最高点到最低点根据机械能守恒定律得： 1212
2Lsin α
2mvB＝2mvA＋mg·
解得：vB＝25 m/s，选项C正确． 答案：C
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5．如图所示是一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺表面上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是( )
A．a、b和c三点的线速度大小相等 B．b、c两点的线速度始终相同 C．b、c两点的角速度比a的大 D．b、c两点的加速度比a点的大
解析：当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，a、b和c三点的角速度相同，a半径小，线速度要比b、c的小，A、C错；b、c两点的线速度大小始终相同，但方向不相同，B错；由a＝ω2r可得b、c两点的加速度比a点的大，D对．
答案：D
6.(2024年福州模拟)在离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动，如图所示，铁水注入之后，由于离心作用，铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时转速不能过低，否则，铁水会脱离模型内壁，产生次品．已知管状模型内壁半径R，则管状模型转动的最低角速度ω为( )
A.C.
gR 2gR
B. D．2
g2R gR
解析：最易脱离模型内壁的位置在最高点，转动的最低角速度ω对应铁水在最高点受内壁的作用力为零，即mg＝mω2R，得：ω＝
答案：A
7.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点，绳长分别为La、Lb，如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时木架停止转动，则( )
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gR，A正确．
高三物理一轮复习练习_2-4-3
