课时5.7 生活中的圆周运动（重点练）-2020-2021学年高一物理十分钟同步课堂专练（人教版 必修2）(解析版)

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第7课时 生活中的圆周运动
第五章 曲线运动
1．如图所示，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为 R． 现有一个半径略小于弯管横截
面半径的光滑小球在弯管里运动，当小球通过最高点时速率为 v0，则下列说法中错误的是（ ）
A．若 ，则小球对管内壁无压力
B．若 ，则小球对管内上壁有压力
C．若 ，则小球对管内下壁有压力
D．不论 v0多大，小球对管内下壁都有压力
【答案】D
【解析】A．到达管道的最高点,假设恰好与管壁无作用力.则有:小球仅受重力,由重力提供向心力,即：
得
所以 A 选项是正确的，不符合题意．
B．当 ,则小球到达最高点时,有离心的趋势，与内上壁接触,从而受到内上壁向下的压力，所以
小球对管内上壁有压力，故 B 选项是正确的，不符合题意．
C．当 ,则小球到达最高点时, 有向心的趋势，与内下壁接触,从而受到内下壁的压力.所以 C
选项是正确的，不符合题意．
D．小球对管内壁的作用力,要从速度大小角度去分析.，若 ，则小球对管内上壁有压力；若
，则小球对管内下壁有压力．故 D 不正确，符合题意．
2．如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴 OO1以恒定的角速度 ω 转动，圆筒的半径 r =1.5m.筒壁内有一小物
体与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦
力)，转动轴与水平面间的夹角为 60°，重力加速度 g 取 10m/s2，则 ω 的最小值是（ ）
A．1rad/s B． C． D．5rad/s
【答案】C
【解析】对物体受力分析如图：
受重力 G，弹力 N，静摩擦力 f.ω 的最小值时，物体在上部将要产生相对滑动．由牛顿第二定律可知，
在平行于桶壁方向上，达到最大静摩擦力，即
由于 ；由以上式子，可得
故选 C．
3．长为 L 的细线一端系一质量为 m 的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，光滑锥顶角为
，轴线在竖直方向，如图甲所示。使小球在水平面内做角速度为 的匀速圆周运动，线的张力为
T，经分析可得 关系图像如图乙所示，已知重力加速度为 g。则（ ）
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