2024年高考特训卷物理【新教材】考点25

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考点 25 圆周运动的临界及综合问题——提能力

1．[2023·江苏淮安模拟预测]如图所示，两金属杆构成十字架竖直放置，其中 PQ 杆粗

糙，两根相同的轻弹簧一端固定在 A点，另一端各连接质量为 m的小球，小球穿过 PQ 杆，

且与 MN 杆距离相等．十字架绕 MN 分别以 ω1、ω2运动时，小球均相对于杆静止．若

ω2>ω1，与以 ω1匀速转动时相比，以 ω2匀速转动时(　　)

A．两球间的距离一定变大

B．弹簧弹力一定变大

C．小球所受摩擦力一定变大

D．小球所受合力一定变大

2．[2023·安徽高三开学考试]如图所示，一质量为 M的人站在台秤上，手拿一根长为 R

的细线一端，另一端系一个质量为 m的小球，使小球在竖直平面内做圆周运动．若小球恰

好能做完整的圆周运动，已知圆周上 b为最高点，a、c为圆心的等高点，重力加速度大小

为g，则下列说法正确的是(　　)

A．小球运动到最高点 b时，小球的速度为零

B．小球运动到最高点 b时，台秤的示数最小，且为 Mg

C．小球在 a、c两个位置时，台秤的示数相同，且为 Mg＋mg

D．小球运动到最低点时台秤的示数为 Mg＋6mg

3．[2023·黑龙江省八校联考]如图所示，我国男子体操运动员张成龙用一只手抓住单杠，

伸展身体，以单杠为轴做圆周运动．如图甲所示，张成龙运动到最高点时，用力传感器测

得张成龙与单杠间弹力大小为 F，用速度传感器记录他在最高点的速度大小为 v，得到 F

v2图像如图乙所示．g取10 m/s2，则下列说法中错误的是(　　)

A．张成龙的质量为 65 kg

B．张成龙的重心到单杠的距离为 0.9 m

C．当张成龙在最高点的速度为 4 m/s 时，张成龙受单杠的弹力方向向上

D．当张成龙在最高点的速度为 4 m/s 时，张成龙受单杠的弹力方向向下

4．[2023·浙江台州质检]火车轨道的转弯处外轨高于内轨，如图所示．若已知某转弯处

轨道平面与水平面夹角为 θ，弯道处的圆弧半径为 R.在该转弯处规定的安全行驶的速度为

v，则下列说法中正确的是(　　)

A．该转弯处规定的安全行驶的速度为 v＝

B．该转弯处规定的安全行驶的速度为 v＝

C．当实际行驶速度大于 v时，轮缘挤压内轨

D．当实际行驶速度小于 v时，轮缘挤压外轨

[2023·江苏模拟预测]一匹马拉着雪橇沿冰雪覆盖的某一段近圆弧山路匀速率移动．设

圆弧路面的半径为 R，由于山路较长，马对雪橇的拉力可视为总是平行于路面，雪橇的质

量为 m，雪橇与路面间的动摩擦因数为 μ＝.马将雪橇由底端拉上 30°圆弧的过程中，下列说

法正确的是(　　)

A．马对雪橇的拉力一直增大

B．路面对雪橇的支持力一直增大

C．路面对雪橇的作用力保持不变

D．马对雪橇做的功为(1－)mgR＋mgR

6．[2023·江苏扬州中学考试]如图甲所示，被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道

外侧旋转不脱落，其原理可等效为如图乙所示的模型：半径为 R的磁性圆轨道竖直固定，

质量为 m的铁球(视为质点)沿轨道外侧运动，A、B分别为轨道的最高点和最低点，轨道对

铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为 g，则(

)

A．铁球绕轨道可能做匀速圆周运动

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