格物学 力学圆周运动

圆周运动中的临界问题-圆周运动知识点考前进阶单选题自测题答案-内蒙古自治区等高中物理,平均正确率40.0%

2025-07-04
圆周运动中的临界问题-圆周运动知识点考前进阶单选题自测题答案-内蒙古自治区等高中物理,平均正确率40.0%
1、['功能关系的应用', '离心与向心运动', '圆周运动中的临界问题']

正确率19.999999999999996%svg异常

C

A.物块从圆盘上滑落的瞬间,圆盘的角速度大小为$${\sqrt {{μ}{g}{r}}}$$

B.物块从圆盘上滑落的瞬间,圆盘的线速度大小为$$\sqrt{\frac{\mu g} {r}}$$

C.餐桌面的半径为$${\frac{\sqrt{5}} {2}} r$$

D.物块随圆盘运动的过程中,圆盘对小物块做功为$${{μ}{m}{g}{r}}$$

2、['机械能与曲线运动结合问题', '圆周运动中的临界问题']

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B

A.小球落地点离$${{O}}$$点的水平距离为$${{R}}$$

B.小球落地点离$${{O}}$$点的水平距离为$${{2}{R}}$$

C.小球运动到半圆弧最高点$${{P}}$$时向心力恰好为零

D.若将半圆弧轨道上部的$${{1}{/}{4}}$$圆截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比$${{P}}$$点低

3、['竖直平面内的圆周运动', '圆周运动中的临界问题']

正确率40.0%svg异常

D

A.$${{v}}$$的最小值为$${\sqrt {{g}{L}}}$$

B.$${{v}}$$若增大,球所需的向心力减小

C.当$${{v}}$$由$${\sqrt {{g}{L}}}$$逐渐减小时,轨道对球的弹力也减小

D.当$${{v}}$$由$${\sqrt {{g}{L}}}$$逐渐增大时,轨道对球的弹力也增大

4、['利用机械能守恒解决简单问题', '圆周运动中的临界问题']

正确率40.0%svg异常

D

A.$$v_{0}=3 m / s$$

B.小物块与斜面间的动摩擦因数$${{μ}{=}{{0}{.}{6}}}$$

C.小物块在$${{C}}$$点受到的合外力水平向左

D.小物块在$${{D}}$$点时对轨道压力$$F_{D}=6 0 N$$

5、['竖直平面内的圆周运动', '动能定理的简单应用', '圆周运动中的临界问题']

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B

A.小球通过最高点时,绳子的张力一定小于重力

B.小球通过最低点时,绳子的张力一定大于重力

C.小球通过最高点时的最小速度为零

D.小球通过最低点时的最小速度为$${{2}{\sqrt {{g}{R}}}}$$

6、['水平面内的圆周运动', '向心力', '圆周运动中的临界问题']

正确率40.0%svg异常

D

A.$$a, ~ b, ~ c$$所受摩擦力之比为$$1_{:} ~ 4_{:} ~ 9$$

B.若缓缓增大圆台角速度,则$${{c}}$$物块最先滑动

C.若缓缓增大圆台角速度,则$${{a}{、}{b}}$$物块同时开始滑动

D.若缓缓增大圆台角速度,则$${{a}}$$物块最先滑动

7、['水平面内的圆周运动', '静摩擦力有无及方向的判断', '最大静摩擦力', '圆周运动中的临界问题']

正确率40.0%svg异常

C

A.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与运动方向相反

B.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与运动方向相同

C.svg异常

D.svg异常

8、['竖直平面内的圆周运动', '向心力', '圆周运动中的临界问题']

正确率60.0%svg异常

C

A.在竖直方向汽车可能只受重力

B.在竖直方向汽车可能只受两个力:重力和桥面的支持力

C.在竖直方向汽车受到三个力:重力$${、}$$桥面的支持力和向心力

D.汽车对桥面的压力可能为$${{0}}$$

9、['受力分析', '水平面内的圆周运动', '圆周运动中的临界问题']

正确率40.0%svg异常

ABC

A.若汽车以恒定的角速度转弯,选择内圆较为安全

B.若汽车以大小恒定的线速度转弯,选择外圆较为安全

C.汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用

D.汽车在转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用

10、['平抛运动基本规律及推论的应用', '机械能与曲线运动结合问题', '机械能守恒定律的表述及条件', '库仑力作用下的动力学问题', '圆周运动中的临界问题']

正确率40.0%svg异常

C

A.调整高度差$${{h}{,}}$$小球从$${{D}}$$点离开圆弧轨道后有可能直接落在$${{B}}$$点

B.当$${{h}{=}{{2}{.}{5}}{R}}$$时,小球会从$${{D}}$$点以$${\sqrt {{g}{R}}}$$的速度飞出,做平抛运动

C.若在$${{O}}$$点放一个正点电荷,则小球通过$${{D}}$$点的速度一定大于$${\sqrt {{g}{R}}}$$

D.若在$${{O}}$$点放一个正点电荷,则小球从$${{C}}$$点沿圆弧轨道到$${{D}}$$点过程中机械能不守恒

1. 解析:

对于物块在圆盘上的滑动问题,临界条件是摩擦力提供向心力:$$μmg = mω^2r$$,解得角速度 $$ω = \sqrt{\frac{μg}{r}}$$,故选项A正确。线速度 $$v = ωr = \sqrt{μgr}$$,选项B错误。餐桌半径需满足物块滑落时的几何关系,通过计算可得 $$R = \frac{\sqrt{5}}{2}r$$,选项C正确。圆盘对物块做功为摩擦力做功,$$W = μmg \cdot \frac{r}{2} = \frac{1}{2}μmgr$$,选项D错误。

2. 解析:

小球从半圆弧轨道最高点P平抛,根据机械能守恒和圆周运动条件,$$mgR = \frac{1}{2}mv^2$$,得 $$v = \sqrt{2gR}$$。平抛时间 $$t = \sqrt{\frac{2R}{g}}$$,水平距离 $$x = vt = 2R$$,选项B正确。最高点P的向心力为 $$mg$$,选项C错误。若截去上部1/4圆,小球高度会低于P点,选项D正确。

3. 解析:

小球在竖直面内圆周运动,临界速度为最高点 $$v = \sqrt{gL}$$,选项A正确。向心力 $$F = \frac{mv^2}{L}$$,随v增大而增大,选项B错误。当v从 $$\sqrt{gL}$$减小时,弹力先减小后反向增大;当v增大时,弹力单调增大,选项C错误,D正确。

4. 解析:

根据平抛运动分析,$$v_0 = 3 \text{m/s}$$(选项A正确)。斜面动摩擦因数通过能量守恒计算得 $$μ = 0.6$$(选项B正确)。C点合外力指向圆心,水平向左(选项C正确)。D点压力 $$F_D = 60 \text{N}$$ 需验证计算。

5. 解析:

最高点张力 $$T = \frac{mv^2}{R} - mg$$,可能小于重力(选项A正确)。最低点 $$T = mg + \frac{mv^2}{R} > mg$$(选项B正确)。最高点最小速度 $$v = \sqrt{gR}$$(选项C错误)。最低点无最小速度限制(选项D错误)。

6. 解析:

摩擦力提供向心力,比例 $$f_a : f_b : f_c = 1 : 4 : 9$$(选项A正确)。最大静摩擦力 $$μmg$$ 决定滑动顺序,c最先滑动(选项B正确),a、b同时滑动需具体验证。

7. 解析:

木块随圆盘转动时,静摩擦力指向圆心提供向心力(选项B正确,A错误)。

8. 解析:

汽车在拱桥顶点可能仅受重力(选项A、D正确),向心力是效果力(选项C错误)。

9. 解析:

内圆转弯需更大摩擦力(选项A错误)。外圆线速度转弯更安全(选项B正确)。向心力为效果力(选项D错误)。

10. 解析:

调整h可能使落点为B(选项A正确)。$$h=2.5R$$ 时 $$v_D = \sqrt{gR}$$(选项B正确)。正点电荷会增加动能(选项C、D正确)。

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