《学霸向前冲高考物理二轮重难点必刷》重难点05生活中的圆周运动（解析版）

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重难点 05 生活中的圆周运动
1．如图所示，一小球用长为 l的细线悬于 P点，并在水平面内做角速度为 ω的匀速圆周运动，轨迹圆的圆
心O到P点的距离为 h。下列说法正确的是（　　）
A．保持 h不变，增大 l，ω不变 B．保持 h不变，增大 l，ω变大
C．保持 l不变，增大 ω，h不变 D．保持 l不变，增大 ω，h变大
【答案】A
【详解】
对小球受力分析如图，设绳子的拉力为 F，绳子与竖直方向之间的夹角为 θ，小球所受重力和绳子的拉
力的合力提供了向心力，得
则
解得
又几何关系可得
代入可得
可知小球的角速度与绳子的长度无关，保持 h不变，增大 l，ω不变，保持 l不变，增大 ω，h变小。
1
故选 A。
2．如图所示，内部为竖直光滑圆轨道的铁块静置在粗糙的水平地面上，其质量为 M，有一质量为 m的小
球以水平速度 从圆轨道最低点 A开始向左运动，小球沿圆轨道运动且始终不脱离圆轨道，在此过程
中，铁块始终保持静止，重力加速度大小为 g，则下列说法正确的是（　　）
A．地面受到的压力始终大于 Mg
B．小球到达与圆心等高的 B点时对铁块一定有作用力
C．经过最低点 A时地面受到的压力可能等于
D．小球在圆轨道最高点 C点时，地面受到的压力可能为 0
【答案】D
【详解】
AD．如果小球能在上半圆运动，则小球会对铁块有向上的弹力，这样铁块对地面的压力就小于自身重
力，如果小球在圆轨道最高点 C点时，对铁块的弹力等于铁块重力时，铁块就会对地面无压力。A错误，
D正确；
B．如果小球只能在下半圆运动，那么小球到达与圆心等高的 B点时速度为零，此时对铁块无作用力。
B错误；
C．小球经过最低点 A时，因为需要向心力，所以铁块对小球的支持力大于小球重力，根据牛顿第三定
律，小球对铁块的压力大于自身重力，所以，铁块对地面的压力不可能等于 。C错误。
故选 D。
3．如图所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘
一起转动（俯视为逆时针）。某段时间圆盘转速不断增大，但橡皮块仍相对圆盘静止，在这段时间内，
关于橡皮块所受合力 F的方向的四种表示（俯视图）中，正确的是（　　）
2
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】
匀速转动时，只有法向加速度（向心加速度），橡皮块受到的静摩擦力指向盘心，当加速转动时，会产
生切向加速度，真正的加速度等于两个加速度的矢量和。
故选 C。
4．飞车走壁是观众喜爱的一项杂技表演。如图是三位车手驾车沿圆台形表演台的侧壁的不同高度处飞车
走壁，假设三车都是在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）
A．离地越高的车向心加速度越大 B．离地越高的车角速度越大
C．离地越高的车线速度越大 D．离地越高的车周期越小
【答案】C
【详解】
A．根据牛顿第二定律得
解得 ，三个车的向心加速度相同，A错误；
B．根据牛顿第二定律得
3
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