高中物理人教版 (2019)必修 第二册第六章 圆周运动2 向心力习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册第六章 圆周运动2 向心力习题，共3页。试卷主要包含了如图所示，可视为质点的木块A等内容，欢迎下载使用。
圆盘上的动力学题1、如图所示,一个圆盘在水平面内匀速转动,角速度为4 rad/s,圆盘半径为0.2 m,Q是圆盘边缘上的一点,P到转轴的距离为0.1 m,质量为0.1 kg的小物体(可视为质点)放在P点,恰好能随圆盘一起做匀速圆周运动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是A.小物体所需的向心力由重力和支持力的合力提供B.小物体与圆盘上表面间的动摩擦因数μ=0.2C.若使小物体放在Q点时不发生相对滑动,圆盘转动的角速度最大为2 rad/sD.保持圆盘转速不变,由相同材料制成的质量为0.2 kg的物体(可视为质点)放在Q点,物体恰能随圆盘一起做匀速圆周运动 2．如图所示,两个可视为质点的相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为L的细绳连接,木块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的K倍,A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动.开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是A.当ω>时,A、B会相对于转盘滑动B.当ω>时,绳子一定有弹力C.ω在<ω<范围内增大时,B所受摩擦力变大D.ω在0<ω<范围内增大时,A所受摩擦力一直变大 3．https:/*/www.wln100.com 未来脑教学云平+台|如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g取10 m/s2。则ω的最大值是A.https://www.wln)100.com 未来脑教+学云平台? rad/sB. rad/sC.1.0 rad/sD.0.5 rad/s   4、如图所示，可视为质点的木块A、B叠放在一起，放在水平转台上随转台一起绕固定转轴OO′匀速转动，木块A、B与转轴OO′的距离为1 m，A的质量为5 kg，B的质量为10 kg。已知Ah!ttps://www.wln100.com 未来脑教学云平台!@与B间的动摩擦因数为0.2，B与转台间的动摩擦因数为0.3，如木块A、B与转台始终保持相对静止，则转台角速度ω的最大值为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2)A.1 rad/sB. rad/sC. rad/sD.3 rad/s        参考答案1、【答案】C【解析】本题考查匀速圆周运动等知识,意在考查考生对圆周运动知识的掌握情况。小物体所需的向心力由静摩擦力提供,A错误。根据题意有μmg=mω2·,解得μ=0.16,B错误。若使小物体放在Q点时不发生相对滑动,满足μmg=mω'2r,则ω'=2 rad/s,C正确。保持圆盘转速不变,由相同材料制成的质量为0.2 kg的物体放在Q点,则有μ·2mg<2mω2r,故物体不能随圆盘一起做匀速圆周运动,D错误。2、【答案】ABD【解析】A随转盘转动所需的向心力为mAω2L,B随转盘转动所需的向心力为2mBω2L,当2mBω2L>KmBg,即当ω>时,绳子一定有弹力,选项B正确.由2mBω2L>KmBg+F,mAω2L>KmAg-F联立解得ω>,即当ω>时,A、B会相对于转盘滑动,选项A正确.ω在0<ω<范围内增大时,A所受摩擦力一直变大,选项D正确.ω在<ω<范围内增大时,A所受摩擦力变大,B所受摩擦力不变,选项C错误. 3．【答案】C【解析】物体随圆盘做圆周运动,运动到最低点时最容易滑动,因此物体在最低点且刚好要滑动时的转动角速度为最大值,这时,根据牛顿第二定律可知,μmgcos 30°-mgsin 30°=mrω2,求得ω=1.0 rad/s,C项正确,A、B、D项错误。    重力沿斜面分力一定，合力朝不同方向，需要的摩擦力大小方向不定，当所需向心力向上时，需摩擦力最大4．【答案】B
【解析】由于A、AB整体受到的静摩擦力均提供向心力，故
对A，有：μ1mAg≥mAω2r
对AB整体，有：（mA+mB）ω2r≤μ2（mA+mB）g
带入数据解得：ω≤