格物学 力学圆周运动

圆周运动中的临界问题-圆周运动知识点回顾进阶选择题自测题答案-云南省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%

2025-08-18
圆周运动中的临界问题-圆周运动知识点回顾进阶选择题自测题答案-云南省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%
1、['水平面内的圆周运动', '圆周运动中的临界问题']

正确率19.999999999999996%svg异常

D

A.$${{B}}$$对$${{A}}$$的摩擦力大小可能为$${{3}{μ}{m}{g}}$$

B.$${{B}}$$对$${{A}}$$的摩擦力大小一定为$${{3}{m}{{ω}^{2}}{r}}$$

C.转台的角速度可能为$$\sqrt{\frac{2 \mu g} {3 r}}$$

D.转台的角速度可能为$$\sqrt{\frac{\mu g} {r}}$$

2、['力的合成和分解的动态和极值问题', '圆周运动中的临界问题']

正确率40.0%svg异常

B

A.小物体做匀速圆周运动线速度的大小为$${\sqrt {2}{{m}{/}{s}}}$$

B.小物体受到合力的大小始终为$${{4}{N}}$$

C.小物体在最高点受到摩擦力大小为$$0. 4 \mathrm{N},$$方向沿盘面指向转轴

D.小物体在最高点受到摩擦力大小为$$\mathrm{1. 4 N},$$方向沿盘面背离转轴

3、['利用机械能守恒解决简单问题', '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.$$\sqrt{3 g r} \leqslant v_{0} \leqslant\sqrt{5 g r}$$

B.$$\sqrt{g r} \leqslant v_{0} \leqslant\sqrt{3 g r}$$

C.$$\sqrt{7 g r} \leqslant v_{0} \leqslant3 \sqrt{g r}$$

D.$$\sqrt{5 g r} \leqslant v_{0} \leqslant\sqrt{7 g r}$$

4、['圆周运动中的临界问题']

正确率40.0%svg异常

A

A.$$2 \; r a d / s$$

B.$$8 \, r a d / s$$

C.$$\sqrt{1 2 4} r a d / s$$

D.$$\sqrt{6 0} r a d / s$$

5、['利用机械能守恒解决简单问题', '竖直平面内的圆周运动', '牛顿第三定律的内容及理解', '向心力', '牛顿第二定律的简单应用', '圆周运动中的临界问题']

正确率40.0%svg异常

C

A.小球在最高点对圆管的作用力恰好为零

B.小球在最低点的速度为$${\sqrt {{g}{R}}}$$

C.小球在最低点对管道的作用力方向一定向下

D.小球在最低点对管道的作用力大小不一定大于重力

6、['水平面内的圆周运动', '向心力', '牛顿第二定律的简单应用', '圆周运动中的临界问题']

正确率40.0%svg异常

D

A.木块$${{A}{、}{B}}$$所受的摩擦力始终相等

B.木块$${{B}}$$所受摩擦力总等于木块$${{A}}$$所受摩擦力的两倍

C.$$\omega=\sqrt{\frac{k g} {L}}$$是绳子开始产生弹力的临界角速度

D.若$$\omega=\sqrt{\frac{2 k g} {3 L}},$$则木块$${{A}{、}{B}}$$将要相对圆盘发生滑动

7、['平抛运动基本规律及推论的应用', '竖直平面内的圆周运动', '牛顿第二定律的简单应用', '圆周运动中的临界问题']

正确率40.0%svg异常

D

A.只要小球距地面高度$$h_{A} \ge2 R$$,小球便可以始终沿轨道运动并从最高点飞出

B.若$$h_{A}={\frac{3} {2}} R$$,由于机械能守恒,小球在轨道上上升的最大高度为$${\frac{3} {2}} R$$

C.适当调整$${{h}_{A}}$$,可使小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处

D.若小球能到最高点,则随着$${{h}_{A}}$$的增加,小球对轨道最高点的压力也增加

8、['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

A

A.$${\sqrt {3}{{m}{g}}}$$

B.svg异常

C.$${{3}{m}{g}}$$

D.$${{2}{\sqrt {3}}{{m}{g}}}$$

9、['竖直平面内的圆周运动', '圆周运动中的临界问题']

正确率60.0%svg异常

D

A.在最高点时,水对杯底一定有压力

B.在最高点时,盛水杯子的速度可能为零

C.在最低点时,细绳对杯子的拉力充当向心力

D.在最低点时,水受到弹力大于重力

10、['牛顿第二定律的内容及理解', '圆周运动中的临界问题']

正确率80.0%svg异常

C

A.$${\sqrt {{g}{L}{{s}{i}{n}}{θ}}}$$

B.$${{2}{\sqrt {{g}{L}{{s}{i}{n}}{θ}}}}$$

C.$$\sqrt{5 g L \operatorname{s i n} \theta}$$

D.$${{2}{\sqrt {{g}{L}}}}$$

1. 题目分析:考察圆周运动中的摩擦力与角速度关系。

A选项:最大静摩擦力$$f_{max}=μmg$$,但实际摩擦力可能小于该值,因此$$3μmg$$可能成立。

B选项:向心力公式$$F=mω^2r$$,但未考虑摩擦力方向,不一定成立。

C选项:临界角速度计算正确$$\sqrt{\frac{{2μg}}{{3r}}}$$。

D选项:$$\sqrt{\frac{{μg}}{{r}}}$$是单个物体的临界角速度,不适用系统。

正确答案:AC

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2. 圆周运动受力分析:

A选项:线速度$$v=ωr=2×0.5=1m/s$$,非$$\sqrt{2}$$。

B选项:向心力$$F=mω^2r=0.2×4×0.5=0.4N$$,但实际合力可能变化。

C选项:最高点摩擦力$$f=μN=0.2×2=0.4N$$,方向指向圆心。

D选项:与计算结果不符。

正确答案:C

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3. 竖直面圆周运动临界条件:

最高点最小速度$$\sqrt{gr}$$对应$$v_0=\sqrt{5gr}$$。

最低点最大速度$$\sqrt{5gr}$$对应$$v_0=\sqrt{7gr}$$。

因此范围是$$\sqrt{5gr}≤v_0≤\sqrt{7gr}$$。

正确答案:D

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4. 角速度计算:

向心力$$F=mω^2r=0.5×ω^2×0.2=6.2N$$。

解得$$ω=\sqrt{\frac{{6.2}}{{0.1}}}=\sqrt{62}$$,选项中最接近$$\sqrt{60}$$。

正确答案:D

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5. 竖直圆管运动分析:

A选项:最高点速度$$v=\sqrt{gR}$$时压力为零。

B选项:最低点速度应满足能量守恒,非固定值。

C选项:压力方向始终向上。

D选项:最低点压力$$N=mg+\frac{{mv^2}}{{R}}$$必大于重力。

正确答案:A

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6. 旋转系统分析:

A选项:摩擦力$$f_A=μmg$$,$$f_B=2μmg$$,不相等。

B选项:$$f_B=2f_A$$成立。

C选项:临界角速度$$\sqrt{\frac{{kg}}{{L}}}$$正确。

D选项:当$$ω=\sqrt{\frac{{2kg}}{{3L}}}$$时未达滑动条件。

正确答案:BC

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7. 轨道运动能量分析:

A选项:需$$h_A≥2.5R$$才能保证最高点不脱离。

B选项:实际最大高度小于$$\frac{{3}}{{2}}R$$因有能量损失。

C选项:通过调整$$h_A$$可实现。

D选项:压力$$N=\frac{{mv^2}}{{R}}-mg$$随$$h_A$$增加而增大。

正确答案:CD

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8. 受力平衡计算:

向心力$$F=mg\tan60°=\sqrt{3}mg$$。

正确答案:A

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9. 竖直圆周运动的水杯分析:

A选项:最高点速度足够大时水可能脱离。

B选项:速度为零时水会洒出。

C选项:拉力需平衡重力并提供向心力。

D选项:弹力$$N=mg+\frac{{mv^2}}{{r}}>mg$$。

正确答案:D

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10. 能量守恒计算:

从释放到最低点:$$mgh=\frac{{1}}{{2}}mv^2$$,其中$$h=L\sinθ$$。

解得$$v=\sqrt{2gL\sinθ}$$。

但题目描述不完整,可能考虑完整圆周运动时$$v=\sqrt{5gL\sinθ}$$。

正确答案:C

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