6.4生活中的圓周運(yùn)動(dòng)1．下列關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（）A．汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B．汽車通過(guò)拱形橋的最高點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)C．水平公路上行駛的汽車拐彎所需要的向心力是由車輪與路面間的摩擦力提供的D．火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，一定由其受到的重力和支持力的合力來(lái)提供火車拐彎的向心力2．轉(zhuǎn)筆是一項(xiàng)用不同的方法與技巧、以手指來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)筆的休閑活動(dòng)，如圖所示。轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛(ài)，其中也包含了許多的物理知識(shí)，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)筆中涉及到的物理知識(shí)的敘述正確的是（）A．筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越遠(yuǎn)，角速度越大B．筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大C．筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由手的摩擦力提供的D．若該同學(xué)使用中性筆，筆尖上的小鋼珠有可能因快速轉(zhuǎn)動(dòng)被甩走3．“S路”曲線行駛是我國(guó)駕駛證考試中的一個(gè)項(xiàng)目。某次練習(xí)過(guò)程中，有兩名學(xué)員分別坐在駕駛座和副駕駛座上，并且始終與汽車保持相對(duì)靜止，汽車在彎道上行駛時(shí)可視作圓周運(yùn)動(dòng)，行駛過(guò)程中未發(fā)生打滑。如圖所示，當(dāng)汽車在水平“S路”圖示位置處減速行駛時(shí)（）A．兩名學(xué)員具有相同的線速度B．兩名學(xué)員具有相同的角速度C．汽車受到的重力和支持力的合力提供向心力D．在副駕駛座上的學(xué)員需要的向心力較大4．火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果鐵路彎道的內(nèi)、外軌一樣高，則外軌對(duì)輪緣（如圖1所示）擠壓的彈力F提供了火車轉(zhuǎn)彎的向心力（如圖2所示），但是靠這種辦法得到向心力，鐵軌和車輪極易受損。在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌（如圖3所示），當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的側(cè)向擠壓。設(shè)此時(shí)的速度大小為v，重力加速度為g，以下說(shuō)法中正確的是（

）A．該彎道的半徑R=B．當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度也將改變C．當(dāng)火車速率大于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓D．按規(guī)定速度行駛時(shí)，支持力小于重力5．如圖所示，在圓錐體表面放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物體，圓錐體以角速度ω繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，軸與物體間的距離為R。為了使物體m能在錐體該處保持靜止不動(dòng)，物體與錐面間的靜摩擦系數(shù)至少為多少？（）A．tanθ B．C．tanθ+ω26．如圖所示，在水平轉(zhuǎn)盤(pán)上的A、C兩個(gè)位置放置兩個(gè)由同一材料做成的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，兩物塊質(zhì)量相等，其中A與轉(zhuǎn)軸的距離是C與轉(zhuǎn)軸的距離的一半。當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，兩個(gè)物塊都沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的是（）A．A處物塊的向心加速度小B．C處物塊受到的靜摩擦力大C．當(dāng)角速度逐漸增大時(shí)，C處的物塊最先滑動(dòng)起來(lái)D．當(dāng)角速度逐漸增大時(shí)，兩物塊同時(shí)滑動(dòng)起來(lái)7．摩擦傳動(dòng)是傳動(dòng)裝置中的一個(gè)重要模型，如圖所示的兩個(gè)水平放置的輪盤(pán)靠摩擦力傳動(dòng)，其中O、O＇分別為兩輪盤(pán)的軸心，已知兩個(gè)輪盤(pán)的半徑比r甲:r乙=3:1，且在正常工作時(shí)兩輪盤(pán)不打滑。今在兩輪盤(pán)上分別放置兩個(gè)同種材料制成的滑塊A、B，兩滑塊與輪盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩滑塊距離軸心O①滑塊A和B在與輪盤(pán)相對(duì)靜止時(shí)，角速度之比為ω②滑塊A和B在與輪盤(pán)相對(duì)靜止時(shí)，向心加速度的比值為a③轉(zhuǎn)速增加后滑塊B先發(fā)生滑動(dòng)④轉(zhuǎn)速增加后滑塊A先發(fā)生滑動(dòng)A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④8．如圖所示，水平平臺(tái)可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，用不可伸長(zhǎng)的水平輕繩連接的物塊甲、乙靜置于平臺(tái)上，并位于OO′兩側(cè)對(duì)稱位置。甲、乙質(zhì)量分別為m、2m，甲、乙與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ、2μ，最大靜摩擦力均等于滑動(dòng)摩擦力。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。甲、乙隨平臺(tái)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，均始終相對(duì)平臺(tái)靜止，則輕繩彈力的最大值為（）A．2μmg B．3μmg C．6μmg D．μmg9．如圖所示，底部裝有4個(gè)輪子的行李箱a豎立、b平臥放置在公交車上，箱子四周均有一定空間。當(dāng)公交車（）A．緩慢啟動(dòng)時(shí)，a、b均相對(duì)于公交車向后運(yùn)動(dòng)B．急剎車時(shí)，行李箱a相對(duì)于公交車向前運(yùn)動(dòng)C．緩慢轉(zhuǎn)彎時(shí)，a、b均相對(duì)于公交車向外側(cè)運(yùn)動(dòng)D．急轉(zhuǎn)彎時(shí)，行李箱a相對(duì)于公交車向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)10．“太極球”是近年來(lái)較流行的一種健身器材。做該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動(dòng)球拍時(shí)，球卻不會(huì)掉落地上。現(xiàn)將球拍和太極球簡(jiǎn)化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、B、C、D位置時(shí)球與板間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。A為圓周的最高點(diǎn)，C為最低點(diǎn)，B、D與圓心O等高。設(shè)在A處時(shí)健身者需施加的力為F，當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到B、D位置時(shí)，板與水平方向需有一定的夾角θ，球的重力為1N，不計(jì)拍的重力，則tanθ與FA．tanθ=F+1 BC．tanθ=F?1 D11．如圖1所示為一種小型兒童玩具——撥浪鼓，其簡(jiǎn)化模型如圖2所示，撥浪鼓邊緣上與圓心等高處關(guān)于轉(zhuǎn)軸對(duì)稱的位置固定有長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)A、LB（LA>LB）的兩根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩，兩根細(xì)繩另一端分別系著質(zhì)量相同的小球A、B?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使兩小球均在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，連接A、B的細(xì)繩與豎直方向的夾角分別為α和β，下列判斷正確的是（）A．A、B兩球的向心加速度相等 B．兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子與豎直方向的夾角α>βC．A球的線速度小于B球的線速度 D．A球所受的繩子拉力小于B球所受的繩子拉力12．“魔盤(pán)”是一種神奇的游樂(lè)設(shè)施，它是一個(gè)能繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的帶有豎直側(cè)壁的大型轉(zhuǎn)盤(pán)，隨著“魔盤(pán)”轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的增大，“魔盤(pán)”上的人可能滑向盤(pán)的邊緣。如圖所示，質(zhì)量為m的人（視為質(zhì)點(diǎn)）坐在轉(zhuǎn)盤(pán)上，與轉(zhuǎn)盤(pán)中心O相距r，轉(zhuǎn)盤(pán)的半徑為R，人與盤(pán)面及側(cè)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g（1）當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度大小為ω0（2）使轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速緩慢增大，求人與轉(zhuǎn)盤(pán)剛發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度大小。（3）當(dāng)人滑至“魔盤(pán)”側(cè)壁時(shí)，只要轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度不小于某一數(shù)值ωm，人就可以離開(kāi)盤(pán)面，貼著側(cè)壁一起轉(zhuǎn)動(dòng)，試求角速度ω13．雜技演員在做水流星表演時(shí)，用繩系著裝有水的小桶可視為質(zhì)點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水恰好不流出來(lái)。已知最高點(diǎn)距地面的高度為h=1.8m，若水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長(zhǎng)l=90cm，空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度g取10m/s2。（1）求小桶在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）如果小桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)雜技演員突然脫手，求小桶落地時(shí)與演員之間的水平距離為多少；（3）若在最高點(diǎn)時(shí)水桶的速率v=4m/s，求水對(duì)桶底的壓力大小。14．有一種叫“飛椅”的游樂(lè)項(xiàng)目，示意圖如圖所示。長(zhǎng)為l的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣，如左下圖中甲所示。轉(zhuǎn)盤(pán)可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以某角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ，不計(jì)鋼繩的重力，重力加速度為g。（1）求轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω。（2）另一座椅也用長(zhǎng)為l的鋼繩一端系著，鋼繩另一端固定在水平轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣內(nèi)側(cè)，固定點(diǎn)與豎直轉(zhuǎn)軸的距離為r1，且r1<r，如左下圖中乙所示。穩(wěn)定時(shí)，鋼繩與豎直方向的夾角為α，通過(guò)定量推導(dǎo)比較α與θ的大小關(guān)系。（3）細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以較快轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸并不在同一豎直平面內(nèi)，示意圖如下圖右圖所示（圖中P為座椅，M為轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣固定鋼繩的點(diǎn)，PM為鋼繩，O1O2為豎直轉(zhuǎn)軸，PQ與O1O2在同一豎直平面內(nèi)）。你認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因是什么？并說(shuō)明此時(shí)鋼繩對(duì)座椅拉力的作用效果。6.4生活中的圓周運(yùn)動(dòng)1．下列關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（）A．汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B．汽車通過(guò)拱形橋的最高點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)C．水平公路上行駛的汽車拐彎所需要的向心力是由車輪與路面間的摩擦力提供的D．火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，一定由其受到的重力和支持力的合力來(lái)提供火車拐彎的向心力【答案】C【詳解】A．汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，加速度向上，處于超重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．汽車通過(guò)拱形橋的最高點(diǎn)時(shí)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，B錯(cuò)誤；C．水平公路上行駛的汽車拐彎所需要的向心力是由車輪與路面間的靜摩擦力提供的，C正確；D．火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，外軌高于內(nèi)軌，重力和支持力的合力可能等于向心力，如果速度大于臨界速度，擠壓外軌，速度小于臨界速度，則擠壓內(nèi)軌，D錯(cuò)誤。故選C。2．轉(zhuǎn)筆是一項(xiàng)用不同的方法與技巧、以手指來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)筆的休閑活動(dòng)，如圖所示。轉(zhuǎn)筆深受廣大中學(xué)生的喜愛(ài)，其中也包含了許多的物理知識(shí)，假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)筆中涉及到的物理知識(shí)的敘述正確的是（）A．筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越遠(yuǎn)，角速度越大B．筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大C．筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由手的摩擦力提供的D．若該同學(xué)使用中性筆，筆尖上的小鋼珠有可能因快速轉(zhuǎn)動(dòng)被甩走【答案】D【詳解】A．筆桿上的各個(gè)點(diǎn)都做同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度是相等的，故A錯(cuò)誤；

B．由向心加速度公式a=ω2RC．筆桿上的點(diǎn)并不都與手接觸，有的點(diǎn)是由重力和筆的彈力提供向心力，故C錯(cuò)誤；

D．當(dāng)轉(zhuǎn)速過(guò)大時(shí)，當(dāng)提供的向心力小于需要向心力，出現(xiàn)筆尖上的小鋼珠有可能做離心運(yùn)動(dòng)被甩走，故D正確。故選D。D．由于b繩可能沒(méi)有彈力，故b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。故選C。3．“S路”曲線行駛是我國(guó)駕駛證考試中的一個(gè)項(xiàng)目。某次練習(xí)過(guò)程中，有兩名學(xué)員分別坐在駕駛座和副駕駛座上，并且始終與汽車保持相對(duì)靜止，汽車在彎道上行駛時(shí)可視作圓周運(yùn)動(dòng)，行駛過(guò)程中未發(fā)生打滑。如圖所示，當(dāng)汽車在水平“S路”圖示位置處減速行駛時(shí)（）A．兩名學(xué)員具有相同的線速度B．兩名學(xué)員具有相同的角速度C．汽車受到的重力和支持力的合力提供向心力D．在副駕駛座上的學(xué)員需要的向心力較大【答案】B【詳解】AB．兩名學(xué)員繞同一點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則他們的角速度相等，兩名學(xué)員離圓心的距離不相等，據(jù)v=rω，所以他們的線速度大小不相同，故A錯(cuò)誤，B正確；C．摩擦力指向圓心方向的分力提供向心力，故C錯(cuò)誤；D．兩學(xué)員質(zhì)量未知，無(wú)法比較他們所需向心力的大小，故D錯(cuò)誤。故選B。4．火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果鐵路彎道的內(nèi)、外軌一樣高，則外軌對(duì)輪緣（如圖1所示）擠壓的彈力F提供了火車轉(zhuǎn)彎的向心力（如圖2所示），但是靠這種辦法得到向心力，鐵軌和車輪極易受損。在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌（如圖3所示），當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的側(cè)向擠壓。設(shè)此時(shí)的速度大小為v，重力加速度為g，以下說(shuō)法中正確的是（

）A．該彎道的半徑R=B．當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度也將改變C．當(dāng)火車速率大于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓D．按規(guī)定速度行駛時(shí)，支持力小于重力【答案】C【詳解】A．B．設(shè)彎道處傾斜的角度為θ，則火車按規(guī)定的速度行駛時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得mg解得R=A錯(cuò)誤；B．由A項(xiàng)的分析可知，火車規(guī)定行駛速度為v=與火車的質(zhì)量無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)火車速率大于v時(shí)，火車的重力與支持力的合力不足以提供向心力，火車將有離心的趨勢(shì)，則外軌對(duì)輪緣產(chǎn)生向里的擠壓，C正確；D．按規(guī)定速度行駛時(shí)，支持力為F支持力大于重力，D錯(cuò)誤。故選C。5．如圖所示，在圓錐體表面放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物體，圓錐體以角速度ω繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，軸與物體間的距離為R。為了使物體m能在錐體該處保持靜止不動(dòng)，物體與錐面間的靜摩擦系數(shù)至少為多少？（）A．tanθ B．C．tanθ+ω【答案】B【詳解】水平方向受力μN(yùn)豎直方向受力μN(yùn)解得μ=故選B。6．如圖所示，在水平轉(zhuǎn)盤(pán)上的A、C兩個(gè)位置放置兩個(gè)由同一材料做成的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，兩物塊質(zhì)量相等，其中A與轉(zhuǎn)軸的距離是C與轉(zhuǎn)軸的距離的一半。當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，兩個(gè)物塊都沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的是（）A．A處物塊的向心加速度小B．C處物塊受到的靜摩擦力大C．當(dāng)角速度逐漸增大時(shí)，C處的物塊最先滑動(dòng)起來(lái)D．當(dāng)角速度逐漸增大時(shí)，兩物塊同時(shí)滑動(dòng)起來(lái)【答案】D【詳解】根據(jù)a=ω2r，得rA<rC，aA<aC靜摩擦力提供所需向心力，且有FA<FC本題選擇不正確的，故選D。7．摩擦傳動(dòng)是傳動(dòng)裝置中的一個(gè)重要模型，如圖所示的兩個(gè)水平放置的輪盤(pán)靠摩擦力傳動(dòng)，其中O、O＇分別為兩輪盤(pán)的軸心，已知兩個(gè)輪盤(pán)的半徑比r甲:r乙=3:1，且在正常工作時(shí)兩輪盤(pán)不打滑。今在兩輪盤(pán)上分別放置兩個(gè)同種材料制成的滑塊A、B，兩滑塊與輪盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩滑塊距離軸心O①滑塊A和B在與輪盤(pán)相對(duì)靜止時(shí)，角速度之比為ω②滑塊A和B在與輪盤(pán)相對(duì)靜止時(shí)，向心加速度的比值為a③轉(zhuǎn)速增加后滑塊B先發(fā)生滑動(dòng)④轉(zhuǎn)速增加后滑塊A先發(fā)生滑動(dòng)A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④【答案】A【詳解】摩擦傳動(dòng)的物體邊緣線速度相等，則輪盤(pán)甲乙邊緣的線速度相等。A、B與輪盤(pán)相對(duì)靜止時(shí)，分別和輪盤(pán)甲乙做同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則A、B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，角速度分別等于甲乙輪盤(pán)的角速度。①根據(jù)ω甲ω①正確；②根據(jù)a=ωa②正確；③④AB物體受到的摩擦力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則物體恰好與輪盤(pán)相對(duì)滑動(dòng)時(shí)μmA解得ωAB物體恰好與輪盤(pán)相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，此時(shí)乙對(duì)應(yīng)角速度分別為ω所以轉(zhuǎn)速增加后滑塊B先發(fā)生滑動(dòng)，③正確，④錯(cuò)誤。故選A。8．如圖所示，水平平臺(tái)可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，用不可伸長(zhǎng)的水平輕繩連接的物塊甲、乙靜置于平臺(tái)上，并位于OO′兩側(cè)對(duì)稱位置。甲、乙質(zhì)量分別為m、2m，甲、乙與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ、2μ，最大靜摩擦力均等于滑動(dòng)摩擦力。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。甲、乙隨平臺(tái)在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，均始終相對(duì)平臺(tái)靜止，則輕繩彈力的最大值為（）A．2μmg B．3μmg C．6μmg D．μmg【答案】C【詳解】設(shè)物塊甲、乙到豎直軸的距離為r，由F可知物塊乙做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力較大，所以物塊乙所受靜摩擦力沿繩向里指向豎直軸，當(dāng)物塊乙達(dá)到最大靜摩擦力后，輕繩彈力隨轉(zhuǎn)動(dòng)角速度增大而增大，即對(duì)物塊乙有T+4μmg=2mr對(duì)物塊甲有T+聯(lián)立可得4μmg?當(dāng)f靜f時(shí)mr則T故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。9．如圖所示，底部裝有4個(gè)輪子的行李箱a豎立、b平臥放置在公交車上，箱子四周均有一定空間。當(dāng)公交車（）A．緩慢啟動(dòng)時(shí)，a、b均相對(duì)于公交車向后運(yùn)動(dòng)B．急剎車時(shí)，行李箱a相對(duì)于公交車向前運(yùn)動(dòng)C．緩慢轉(zhuǎn)彎時(shí)，a、b均相對(duì)于公交車向外側(cè)運(yùn)動(dòng)D．急轉(zhuǎn)彎時(shí)，行李箱a相對(duì)于公交車向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】設(shè)行李箱a豎立時(shí)與汽車發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，行李箱b平放時(shí)與汽車發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，根據(jù)實(shí)際情況可知a1＜a2。A．緩慢起動(dòng)時(shí)，汽車的加速度比較小，如果小于a1，則兩只行李箱不會(huì)相對(duì)車子運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．急剎車時(shí)，汽車減速運(yùn)動(dòng)的加速度很大，行李箱a一定相對(duì)車子向前運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．緩慢轉(zhuǎn)彎時(shí)，只要轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度小于a1，兩只行李箱不會(huì)相對(duì)車子向外側(cè)運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．急轉(zhuǎn)彎時(shí)，行李箱a一定會(huì)相對(duì)車子向外側(cè)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)相對(duì)車子向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。10．“太極球”是近年來(lái)較流行的一種健身器材。做該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，健身者半馬步站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動(dòng)球拍時(shí)，球卻不會(huì)掉落地上?，F(xiàn)將球拍和太極球簡(jiǎn)化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、B、C、D位置時(shí)球與板間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。A為圓周的最高點(diǎn)，C為最低點(diǎn)，B、D與圓心O等高。設(shè)在A處時(shí)健身者需施加的力為F，當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到B、D位置時(shí)，板與水平方向需有一定的夾角θ，球的重力為1N，不計(jì)拍的重力，則tanθ與FA．tanθ=F+1 C．tanθ=F?1 【答案】A【詳解】在A處時(shí)板對(duì)小球的作用力為F，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為F由于無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，小球在B處不受摩擦力作用，受力分析如圖所示則tan故A。11．如圖1所示為一種小型兒童玩具——撥浪鼓，其簡(jiǎn)化模型如圖2所示，撥浪鼓邊緣上與圓心等高處關(guān)于轉(zhuǎn)軸對(duì)稱的位置固定有長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)A、LB（LA>LB）的兩根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩，兩根細(xì)繩另一端分別系著質(zhì)量相同的小球A、B。現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使兩小球均在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，連接A、B的細(xì)繩與豎直方向的夾角分別為α和β，下列判斷正確的是（）A．A、B兩球的向心加速度相等 B．兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子與豎直方向的夾角α>βC．A球的線速度小于B球的線速度 D．A球所受的繩子拉力小于B球所受的繩子拉力【答案】B【詳解】B．兩球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度相同，對(duì)A球受力分析如圖所示繩子反向延長(zhǎng)與撥浪鼓轉(zhuǎn)軸交點(diǎn)為O，小球到O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，鼓面半徑為r；對(duì)A球，根據(jù)牛頓第二定律得mg解得小球到O點(diǎn)的高度?=L角速度相等，A的繩子長(zhǎng)度大于B，因此可知α>β故B正確；A．對(duì)A球，根據(jù)牛頓第二定律得mg解得a對(duì)B球，根據(jù)牛頓第二定律得mg解得a則aB即A球的向心加速度比B球的大，故A錯(cuò)誤；C．由v=ωr知，兩球的角速度相等，A球的軌跡半徑比B球的大，則球的線速度大于B球的線速度，故C錯(cuò)誤；D．A球所受的繩子拉力大小TB球所受的繩子拉力大小T因α>β，則cos可得TB故D錯(cuò)誤。故選B。12．“魔盤(pán)”是一種神奇的游樂(lè)設(shè)施，它是一個(gè)能繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的帶有豎直側(cè)壁的大型轉(zhuǎn)盤(pán)，隨著“魔盤(pán)”轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的增大，“魔盤(pán)”上的人可能滑向盤(pán)的邊緣。如圖所示，質(zhì)量為m的人（視為質(zhì)點(diǎn)）坐在轉(zhuǎn)盤(pán)上，與轉(zhuǎn)盤(pán)中心O相距r，轉(zhuǎn)盤(pán)的半徑為R，人與盤(pán)面及側(cè)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g（1）當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度大小為ω0（2）使轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)速緩慢增大，求人與轉(zhuǎn)盤(pán)剛發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度大小。（3）當(dāng)人滑至“魔盤(pán)”側(cè)壁時(shí)，只要轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度不小于某一數(shù)值ωm，人就可以離開(kāi)盤(pán)面，貼著側(cè)壁一起轉(zhuǎn)動(dòng)，試求角速度ω【答案】（1）f=mω02r；（2）ω=μg【詳解】（1）人做圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力作為向心力，有f=m（2）靜摩擦力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，此時(shí)的角速度為最大角速度，則μmg=mω2r解得ω=（3）人可以離開(kāi)盤(pán)面，貼著側(cè)壁一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，豎直方向受力平衡，水平方向側(cè)壁對(duì)人的支持力提供向心力，則有FN=mωm2解得ωm=g13．雜技演員在做水流星表演時(shí)，用繩系著裝有水的小桶可視為質(zhì)點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，水恰好不流出來(lái)。已知最高點(diǎn)距地面的高度為h=1.8m，若水的質(zhì)量m=0.5kg，繩長(zhǎng)l=90cm，空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度g取10m/s2。（1）求小桶在最高點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）如果小桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)雜技演員突然脫手，求小桶落地時(shí)與演員之間的水平距離為多少；（3）若在最高點(diǎn)時(shí)水桶的速率v=4m/s，求水對(duì)桶底的壓力大