人教版（2019）必修第二册《6.4 生活中的圆周运动》2021年同步练习卷（10）

一、选择题

• 1．如图，质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内做圆周运动．A、C点为圆周的最高点和最低点，B、D点是与圆心O同一水平线上的点．小滑块运动时，物体M在地面上静止不动，则物体M对地面的压力F和地面对M的摩擦力有关说法正确的是（　　）

  A．小滑块在A点时，F＞Mg,M与地面无摩擦

  B．小滑块在B点时，F=Mg,摩擦力方向向右

  C．小滑块在C点时，F=（M+m）g,M与地面无摩擦

  D．小滑块在D点时，F=（M+m）g,摩擦力方向向左
  组卷：41引用：4难度：0.9

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• 2．铁路在弯道处的内外铁轨高度是不同的，已知内外铁轨平面对水平面倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时，内轨与内侧车轮轮缘有挤压，则（　　）

  A．火车转弯速度大于 g R tanθ

  B．此时恰好由支持力和重力的合力提供火车转弯需要的向心力

  C．车轮受到内轨给内轮缘一个沿铁轨平面向内的弹力

  D．这时铁轨对火车垂直轨道平面的支持力小于 mg cosθ
  组卷：29引用：1难度：0.6

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• 3．如图所示，底部装有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周均有一定空间。当公交车（　　）

  A．缓慢启动时，a、b均相对于公交车向后运动

  B．急刹车时，行李箱a相对于公交车向前运动

  C．缓慢转弯时，a、b均相对于公交车向外侧运动

  D．急转弯时，行李箱a相对于公交车向内侧运动
  组卷：174引用：5难度：0.7

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• 4．图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（　　）

  A．受到魔盘的支持力缓慢增大

  B．受到魔盘的摩擦力缓慢增大

  C．受到的合外力大小不变

  D．受到魔盘的作用力大小不变
  组卷：529引用：8难度：0.4

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• 5．F1赛事中，某车手在一个弯道上高速行驶时突然出现赛车后轮脱落，遗憾地退出了比赛。关于后轮脱落后短时间内的运动情况，下列说法正确的是（　　）

  A．仍然沿着赛车行驶的弯道运动

  B．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动

  C．沿着与弯道垂直的方向做直线运动

  D．上述情况都有可能
  组卷：136引用：3难度：0.9

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• 6．如图所示，某机械上的偏心轮绕竖直轴转动，a、b是轮上质量相等的两个质点，下列描述a、b运动的物理量大小相等的是（　　）

  A．线速度

  B．角速度

  C．向心力

  D．向心加速度
  组卷：135引用：6难度：0.7

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二、解答题

• 19．如图甲、乙所示，两种不同的半圆形光滑竖直轨道AB，底端都与一光滑水平轨道相连并相切于B点，两轨道的半径均为R，图乙中管道的直径略大于小球直径（管道和小球的直径相对R可忽略不计），C点与圆心O等高且OC的距离为R。现小球以不同的初速度从水平轨道冲入圆轨道，且都能运动到最高点A。重力加速度为g。
  
  （1）求小球分别通过图甲和图乙中A点时的速度范围；
  （2）请通过计算判断在图甲和图乙中能否调整初速度使得小球过A点后能经过C点。
  组卷：205引用：4难度：0.6

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• 20．如图所示，内壁光滑的细圆管ABC弯曲成一段圆弧然后竖直放置，C端在最低点，其切线水平，O为圆弧的圆心，O、A两点的连线与竖直方向的夹角为θ=37°，动摩擦因数μ=0.5的足够长的粗糙水平面CD连接在圆管的末端C处。一质量为m=0.5kg的小球（直径比圆管内径稍小）从O点正上方某处M点以v₀=2m/s的初速度水平抛出，恰好能垂直OA从A点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的大小为F=5N的力作用。当小球运动到圆管的末端C时，作用力F立即消失。取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
  （1）ABC圆弧的半径r为多少？
  （2）小球在圆管中运动时对圆管的压力是多大？
  （3）小球在CD平面上向右最多能运动多远？
  组卷：339引用：2难度：0.6

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