专题7 水平面内的匀速圆周运动分析 2020-2021高一物理下学期期末专题复习训练（人教版必修2）（原卷版）
专题 7 圆周运动与能量结合问题分析
一、单选题
1．如图 1所示，半径为 R的圆盘水平放置，在到圆心 O距离为 d处，放一质量为 m可视为质点的
物块 P。现使圆盘绕过圆心且垂直于盘面的轴转动起来，其角速度 与时间 t的关系图线如图 2所
示。在整个过程中物块相对圆盘保持静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g，则下
列说法中正确的是（ ）
A．物块所受摩擦力的大小先增大后不变，而方向始终指向圆心 O
B． 内，物块所受摩擦力大小与时间的关系式为
C．整个过程中摩擦力对物块所做的功为
D．物块与圆盘间的动摩擦因数一定大于
2．如图所示，餐桌中心有一个半径为 r的圆盘，可绕其中心轴转动，在圆盘的边缘放置一个质量
为m的小物块，物块与圆盘及餐桌间的动摩擦因数均为 μ。现缓慢增大圆盘的角速度，小物块将从
圆盘上滑落，最终恰好停在桌面边缘。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g，圆盘
厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计。则下列说法正确的是（ ）
A．小物块刚滑落时，圆盘的角速度为
B．餐桌的半径为
C．该过程中支持力的冲量为零
1
D．该过程中因摩擦产生的内能为
3．一同学在游乐园荡秋千，已知秋千的两根绳子的长度均为 L，该同学和秋千坐垫的总质量为
m，秋千绳子与竖直方向的最大夹角为 α。假设该同学与秋千一直保持相对静止。秋千绳子的质量
可忽略，不计空气阻力，当地的重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ）
A．秋千荡到最高点时，每根秋千绳子受到的拉力为
B．秋千荡到最低点时，每根秋千绳子受到的拉力为
C．秋千从最高点荡到最低点的过程中，重力的功率一直增大
D．秋千荡到最低点时，其速率为
4．如图所示，质量为 m的物块从半径为 R的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为 v，
若物块滑到最低点时受到的摩擦力是 Ff，则物块与碗的动摩擦因数为（ ）
A．B．C． D．
5．一质量为 m的小球 A用轻绳系于 O点，如果给小球一个初速度使其在竖直平面内做圆周运动，
某时刻小球 A运动到圆轨道的水平直径的右端点时，其加速度大小为 g，则绳对球的拉力大小
为（ ）
A．mg B．5mg C．4mg D．3mg
二、多选题
6．如图所示为竖直平面内的半圆形轨道，其直径 POQ 水平，半径为 R，粗糙程度处处相同。一质
量为 m的小球从 P点沿切线进入轨道，经最低点 N到达 Q点后，上升到距离 Q点为 R的最高点，
此过程中克服摩擦力所做的功为 mgR。g为重力加速度的大小，不计空气阻力。则小球（ ）
2
A．再次返回 P点后，继续上升一段距离
B．第一次滑到 N时对轨道的压力为 F=4mg
C．从 P运动到 N点的过程中，重力功率一直增大
D．从 N运动到 Q点的过程中，克服摩擦力功率一直减小
7．如图所示，小球 P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于 Q球的质量，悬挂
P球的绳比悬挂 Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直（选细绳水平时，小球所在的水平
面为零势面），将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点．则
A．P球的向心加速度一定等于 Q球的向心加速度
B．P球所受绳的拉力一定等于 Q球所受绳的拉力
C．P球的动能一定等于 Q球的动能
D．P球的机械能一定等于 Q球的机械能
8．如图所示，小球沿水平面以初速度 v0通过 O点进入半径为 R的竖直半圆弧轨道，不计一切阻
力，则（ ）
A．球进入竖直半圆弧轨道后做匀速圆周运
B．若小球能通过半圆弧最高点 P，则球在 P点受力平衡
C．若小球的初速度 ，则小球一定能通过 P点
D．若小球恰能通过半圆弧最高点 P，则小球落地点到 O点的水平距离为 2R
三、解答题
9．如图所示，两个半径为 R的光滑 圆弧轨道 AB、EF 固定在地面上，一质量为 m的小物体（可
看成质点）从轨道的最高点 A处由静止滑下，质量 m为长为 R的小车静止在光滑的水平面 CD 上，
小车平面与光滑圆弧轨道末端 BE 齐平。物体从轨道末端的 B滑上小车，小车 A即向右运动，当小
3
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