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2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练

第四部分 曲线运动

专题4.10 匀速圆周运动问题（基础篇）

一．选择题

1．（2019安徽合肥二模）图示为运动员在水平道路上转弯的情景，转弯轨迹可看成一段半径为R的圆弧，运动员始终与自行车在同一平面内。转弯时，只有当地面对车的作用力通过车(包括人)的重心时，车才不会倾倒。设自行车和人的总质量为M，轮胎与路面间的动 摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）

A．车受到地面的支持力方向与车所在平面平行 B．转弯时车不发生侧滑的最大速度为

?gR

C．转弯时车与地面间的静摩擦力一定为μMg D．转弯速度越大，车所在平面与地面的夹角越小 【参考答案】BD

【命题意图】此题以运动员在水平道路上转弯的为情景，考查水平面内的匀速圆周运动，摩擦力及其相关知识点。

v2【解题思路】车受到地面的支持力方向与车所在平面垂直，选项A错误；由μmg=m,解

R得转弯时车不发生侧滑的最大速度为v=

?gR，选项B正确；转弯时车与地面间的静摩擦

力一定小于或等于最大静摩擦力μMg，选项C错误；转弯速度越大，所需向心力越大，车所在平面与地面的夹角越小，选项D正确。

【易错警示】解答此类题一定要注意静摩擦力与最大静摩擦力的区别，静摩擦力小于或等于最大静摩擦力。

2． (2019浙江稽阳联谊学校联考模拟)如图所示的三叶指尖陀螺是一个由三向对称体作为主

体，在主体中嵌入轴承，整体构成可平面转动的玩具装置。其中O为转轴中心，A、B分是指尖陀螺上不同位置的两点，用v代表线速度大小，ω代表角速度大小，a代表向心加速度大小，T代表周期，则下列说法中正确的是（ ）

A．vA＝vB，TA＝TB C．vA＞vB，aA＜aB 【参考答案】.B

B．ωA＝ωB，vA＞vB D．ωA＝ωB，aA＝aB

【命题意图】 本题以“三叶指尖陀螺”为情景，考查匀速圆周运动及其相关的知识点。 【解题思路】以O为转轴转动，图中A到O点的距离大于B到O点的距离，AB两点的角速度相等，ωA=ωB，由T=2π/ω可知TA=TB，由v=ωr可知vA>vB，选项A错误B正确；向心

2

加速度a=ωr，由于rA>rB，所以aA>aB，选项CD错误。

3. (2019·江苏六校联考)如图所示,两个质量均为m的小物块a和b(可视为质点),静止在倾斜的匀质圆盘上,圆盘可绕垂直于盘面的固定轴转动,a到转轴的距离为l,b到转轴的距离为2l,.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块与盘面间的动摩擦因数为,盘面与水平面的夹角为30°

重力加速度大小为g.若a、b随圆盘以角速度ω匀速转动,下列说法中正确的是( )

A. a在最高点时所受摩擦力可能为0 B. a在最低点时所受摩擦力可能为0 C. ω=gg是a开始滑动的临界角速度 D. ω=是b开始滑动的临界角速度 8l8l a在最高点时可能有重力沿斜面的分力提供向心力,所以所受摩擦力可能为0,，【名师解析】

故选项A正确;；a在最低点,由牛顿运动定律f- mgsin θ=m,所以a在最低点时所受摩擦力不

2

可能为0，,故选项B错误；;对a在最低点,由牛顿运动定律μmgcos θ-mgsin θ=mωl,代入数

据解得ω=,g2

，故选项C错误;；对b在最低点,由牛顿运动定律μmgcos θ- mgsin θ=mω(2l),4l代入数据解得ω=,【参考答案】. AD

g，故选项D正确. 8l4．(2018·金华市十校期末)计算机中的硬磁盘磁道如图4所示，硬磁盘绕磁道的圆心O转动，A、B两点位于不同的磁道上，线速度分别为vA和vB，向心加速度分别为aA和aB，则它们大小关系正确的是( )

A．vAvB aAaB D．vA>vB aA>aB 【参考答案】．A

【名师解析】硬磁盘绕磁道的圆心O转动，各点角速度相等，线速度v=ωr，向心加速度a=ω2r，由于rA

5.（2018南宁摸底）如图所示，质量相等的AB两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上，随圆筒一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是（ ） A．线速度vA=vB B．角速度ωA=ωB

C．它们受到的合力FA合>FB合 D．它们受到的摩擦力FAf>FBf

【参考答案】.C

【名师解析】质量相等的A、B两物体随圆筒一起做匀速圆周运动，两者的角速度相等，选项B错误；根据角速度与线速度的关系v=ωr，A物体的线速度大于B物体的线速度，选项