課時(shí)6.4生活中的圓周運(yùn)動(dòng)高中物理練習(xí)分類專題教案（人教版2019）

第六章圓周運(yùn)動(dòng)課時(shí)6.4生活中的圓周運(yùn)動(dòng)能定性分析鐵路彎道處外軌比內(nèi)軌高的原因。能定量分析汽車過拱形橋最高點(diǎn)和凹形路面最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋和路面的壓力。了解航天器中的失重現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因。知道離心運(yùn)動(dòng)及其產(chǎn)生的條件，了解離心運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用和防止:火車轉(zhuǎn)彎動(dòng)力學(xué)分析運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，具有向心加速度。由于火車的質(zhì)量很大，所以需要很大的向心力。向心力的來源分析如果鐵路彎道的內(nèi)外軌一樣高，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，外軌對(duì)外側(cè)車輪的輪緣的彈力是火車轉(zhuǎn)彎所需向心力的主要來源，這樣鐵軌和車輪極易受損。如果在彎道處使外軌略高于內(nèi)軌，火車以規(guī)定的行駛速度v0轉(zhuǎn)彎時(shí)，所需的向心力幾乎完全由重力和鐵軌對(duì)火車的支持力的合力提供，即mgtanθ軌道側(cè)壓力分析當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎速度v=v0時(shí)，所需的向心力由重力和支持力的合力提供，此時(shí)輪緣對(duì)內(nèi)、外軌當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎速度v>v0時(shí)，所需向心力大于重力和支持力的合力沿水平方向的分力，當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎速度v<v0時(shí)，所需向心力小于重力和支持力的合力沿水平方向的分力，汽車過拱形橋汽車過拱形橋汽車過凹形路面受力分析向心力Fn=mgFN=mFn=FNmg=m對(duì)橋(路)的壓力FN'=mgmFN'=mg+m結(jié)論汽車對(duì)橋的壓力小于汽車的重力，而且汽車速度越大，對(duì)橋的壓力越小汽車對(duì)路面的壓力大于汽車的重力，而且汽車速度越大，對(duì)路面的壓力越大基礎(chǔ)過關(guān)練題組一車輛轉(zhuǎn)彎1.(2023江蘇揚(yáng)州期中)某一水平公路的轉(zhuǎn)彎處如圖所示，該單行道有1和2兩條道，兩輛相同的小汽車在彎道1和彎道2上以相同的速率繞同一圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知兩車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。則轉(zhuǎn)彎過程中()A.兩車運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小相等B.沿彎道1運(yùn)動(dòng)的小汽車的角速度較大C.沿彎道2運(yùn)動(dòng)的小汽車所需的向心力較大D.若兩輛小汽車的速率都增大，則沿彎道2運(yùn)動(dòng)的小汽車更容易發(fā)生側(cè)滑2.(2022江蘇揚(yáng)州高郵中學(xué)期末)在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低。如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些。汽車的運(yùn)動(dòng)可看作是做半徑為R的水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L(zhǎng)。已知重力加速度為g。忽略空氣阻力，要使車輪與路面之間的摩擦力等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的車速應(yīng)等于()A.gR?LB.gR?dC.gRL3.(2023江蘇鹽城期中聯(lián)考)某場(chǎng)地自行車比賽圓形賽道的路面與水平面的夾角θ=15°，sin15°=0.26，cos15°=0.97，tan15°=0.27，不考慮空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。某運(yùn)動(dòng)員騎自行車在該賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，圓周的半徑為60m。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(1)若運(yùn)動(dòng)員的騎行速度是15m/s，其向心加速度是多少?(2)若要使自行車轉(zhuǎn)彎時(shí)不受摩擦力作用，其速度大小是多少?(3)若該運(yùn)動(dòng)員的騎行速度是18m/s，自行車和運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量為100kg，此時(shí)自行車所受摩擦力的大小是多少?題組二拱形橋、凹形路面模型4.(2022山東菏澤鄆城一中階段練習(xí))戰(zhàn)斗機(jī)俯沖時(shí)，在最低點(diǎn)附近做半徑為250m的圓周運(yùn)動(dòng)。在最低點(diǎn)時(shí)飛行員所受支持力為自身重力的5倍，已知重力加速度g=10m/s2，飛機(jī)在最低點(diǎn)的速度為()A.505m/sB.100m/sC.1002m/sD.60m/s5.(2023江蘇鹽城期中)如圖所示，汽車通過拱形橋的最高點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是()A.橋所受的壓力等于汽車的重力B.橋所受的壓力大于汽車的重力C.汽車所受的合力豎直向上D.汽車的速度越大，汽車對(duì)橋面的壓力越小6.(2023江蘇連云港期中)如圖所示，有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為40m的波浪形路面，重力加速度g=10m/s2。(1)汽車到達(dá)凹形路面最低點(diǎn)A時(shí)速度為10m/s，求路面對(duì)汽車的支持力大??；(2)汽車到達(dá)凸形路面最高點(diǎn)B時(shí)速度為10m/s，求汽車對(duì)路面的壓力；(3)求汽車以多大速度經(jīng)過最高點(diǎn)B時(shí)，汽車恰好對(duì)路面沒有壓力。題組三航天器中的失重現(xiàn)象7.(2023重慶萬州測(cè)試)天宮二號(hào)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在天宮二號(hào)中工作的航天員可以自由漂浮在空中，處于失重狀態(tài)。下列說法正確的是()A.失重就是航天員不受重力的作用B.航天員受力平衡C.失重是航天器獨(dú)有的現(xiàn)象，在地球上不可能有失重現(xiàn)象的存在D.航天員所受重力等于所需的向心力8.(2022江蘇淮安期中)如圖所示的四幅圖中的行為可以在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“天宮二號(hào)”艙內(nèi)完成的有()A.如圖甲，用臺(tái)秤稱量重物的質(zhì)量B.如圖乙，用水杯喝水C.如圖丙，用沉淀法將水與沙子分離D.如圖丁，給小球一個(gè)很小的初速度，小球能在拉力作用下在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)題組四離心運(yùn)動(dòng)9.(2023北京人大附中期中)如圖所示，一個(gè)小球在力F作用下以速率v在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若從某時(shí)刻起小球的運(yùn)動(dòng)情況發(fā)生了變化，對(duì)于引起小球沿a、b、c三種軌跡運(yùn)動(dòng)的原因說法正確的是()A.沿a軌跡運(yùn)動(dòng)，可能是F增大了B.沿b軌跡運(yùn)動(dòng)，一定是v減小了C.沿c軌跡運(yùn)動(dòng)，可能是v減小了D.沿b軌跡運(yùn)動(dòng)，一定是F減小了10.(2023江蘇南通海門中學(xué)期中)2022年3月的“天宮課堂”上，航天員做了一個(gè)“手動(dòng)離心機(jī)”，該裝置模型如圖所示，快速搖轉(zhuǎn)該裝置完成了空間站中的水油分離實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是()A.轉(zhuǎn)速越小，越容易實(shí)現(xiàn)水油分離B.水油分離是因?yàn)樗拿芏容^大，更容易發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)C.在天宮中搖晃試管使水油混合，靜置一小段時(shí)間后水油也能分離D.若在地面上利用此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將無法實(shí)現(xiàn)水油分離能力提升練題組一水平支持面上的圓周運(yùn)動(dòng)1.(2023江蘇常州測(cè)試)如圖所示，汽車在水平環(huán)形公路上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知圖中四車道的總寬度為15m，內(nèi)車道內(nèi)邊緣間最遠(yuǎn)的距離為150m。假設(shè)汽車受到的最大靜摩擦力等于車重的0.7倍，不考慮空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則汽車()A.運(yùn)動(dòng)過程中速度不變B.受到的合力可能為零C.所需的向心力可能由重力和支持力的合力提供D.最大速度不能超過370m/s2.(2023江蘇鎮(zhèn)江期中)港珠澳大橋總長(zhǎng)約55公里，是世界上總體跨度最長(zhǎng)、鋼結(jié)構(gòu)橋體最長(zhǎng)、海底沉管隧道最長(zhǎng)的跨海大橋，也是世界公路建設(shè)史上技術(shù)最復(fù)雜、施工難度最大、工程規(guī)模最龐大的橋梁。如圖所示的路段是一段半徑約為120m的圓弧形彎道，路面水平，路面對(duì)輪胎的最大靜摩擦力為壓力的0.8倍，下雨時(shí)路面被雨水淋濕，路面對(duì)輪胎的最大靜摩擦力變?yōu)閴毫Φ?.4倍。若汽車通過圓弧彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，汽車可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是()A.汽車以72km/h的速率通過此圓弧形彎道時(shí)的向心加速度為43.2m/s2B.汽車以72km/h的速率通過此圓弧形彎道時(shí)的角速度為0.6rad/sC.晴天時(shí)，汽車以100km/h的速率可以安全通過此圓弧形彎道D.下雨時(shí)，汽車以80km/h的速率可以安全通過此圓弧形彎道3.(2023江蘇鎮(zhèn)江中學(xué)月考)如圖所示，在水平桌面上有一個(gè)固定豎直轉(zhuǎn)軸且過圓心的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤半徑為r，邊緣繞有一條足夠長(zhǎng)的細(xì)繩，細(xì)繩末端系住一小木塊。已知木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=33。當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度ω=5rad/s旋轉(zhuǎn)時(shí)，木塊被帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，二者的角速度相同。已知r=1m，重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是A.當(dāng)ω=5rad/s且穩(wěn)定時(shí)，木塊做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為1.5mB.當(dāng)ω=5rad/s且穩(wěn)定時(shí)，木塊的線速度與圓盤邊緣線速度大小之比為4∶1C.要保持上述穩(wěn)定狀態(tài)，角速度ω<103D.無論角速度多大，都可以保持上述穩(wěn)定狀態(tài)4.(2023福建漳州期中)某游樂場(chǎng)有一水平轉(zhuǎn)臺(tái)，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)繞過其中心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)上的甲、乙兩小朋友手拉手隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，如圖所示。已知甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，甲、乙與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說法正確的是()A.甲運(yùn)動(dòng)所需的向心力一定大于乙運(yùn)動(dòng)所需的向心力B.甲、乙兩小朋友間一定有拉力C.若甲、乙突然松開手，可能出現(xiàn)甲相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)不動(dòng)，乙相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)滑動(dòng)的情況D.若甲、乙突然松開手，可能出現(xiàn)乙相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)不動(dòng)，甲相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)滑動(dòng)的情況題組二傾斜支持面上的圓周運(yùn)動(dòng)5.(2023北京西城外國語學(xué)校期中)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)輪緣擠壓的彈力F提供了火車轉(zhuǎn)彎的向心力(如圖所示)，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，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，以下說法中正確的是()A.該彎道的半徑R=vB.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)火車速率小于v時(shí)，內(nèi)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6.如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面與水平面的夾角為15°，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離為r=1m處有一質(zhì)量m=1kg的小物體，小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止，且小物體在最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力大小為6.6N。若重力加速度g=10m/s2，sin15°=0.26，下列說法正確的是()A.小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為2m/sB.小物體受到合力的大小始終為4NC.小物體在最高點(diǎn)受到的摩擦力大小為0.4N，方向沿盤面指向轉(zhuǎn)軸D.小物體在最高點(diǎn)受到的摩擦力大小為1.4N，方向沿盤面背離轉(zhuǎn)軸題組三豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)7.(2023江蘇淮安新馬高級(jí)中學(xué)月考)如圖所示，質(zhì)量為m的物體從半徑為R的半球形碗邊向碗底滑動(dòng)，滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，若物體與碗間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則物體在最低點(diǎn)時(shí)，受到的摩擦力的大小是()A.μmgB.μmC.μmg?v28.(2023北京東城期中)如圖所示，小物體位于半徑為R的半球頂端，若給小物體一水平初速度v0時(shí)，小物體對(duì)球頂恰好無壓力，則(已知重力加速度為g)()A.物體會(huì)沿球面下滑B.物體的初速度v0=gRC.物體落地時(shí)的水平位移為RD.物體落地時(shí)的水平位移為3R9.(2023山東臨沂期中)如圖所示，乘坐游樂園的過山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，下列說法正確的是()A.人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座椅的壓力小于mgB.人在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小不相等C.人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座椅不可能產(chǎn)生壓力D.車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，若沒有保險(xiǎn)帶，人一定會(huì)掉下去

答案全解全析第六章圓周運(yùn)動(dòng)4生活中的圓周運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)過關(guān)練1.B根據(jù)向心加速度公式an=v2r可知，由于沿彎道1運(yùn)動(dòng)的小汽車的軌道半徑小，則沿彎道1運(yùn)動(dòng)的小汽車的向心加速度大，A錯(cuò)誤；由公式v=ωr可知，沿彎道1運(yùn)動(dòng)的小汽車的角速度較大，B正確；由向心力公式Fn=m2.A汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)在水平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，要使車輪與路面之間的摩擦力等于零，其受力情況如圖所示，重力與支持力的合力提供向心力，有mgtanθ=mv2R，根據(jù)幾何知識(shí)有tanθ=?d，解得汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的車速v3.答案(1)3.75m/s2(2)12.7m/s(3)264N解析(1)運(yùn)動(dòng)員騎自行車在該賽道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由向心加速度公式an=v2R得，其向心加速度an=15260m/s2(2)設(shè)人和自行車的總質(zhì)量為m，若要使自行車轉(zhuǎn)彎時(shí)不受摩擦力作用，則由重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得mgtanθ=mv解得v≈12.7m/s(3)當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的騎行速度v'=18m/s時(shí)，重力和支持力的合力不足以提供向心力，路面對(duì)人和自行車施加沿路面向下的靜摩擦力，受力分析如圖所示。根據(jù)牛頓第二定律可得在y軸方向Ncosθ=mg+fsinθ在x軸方向fcosθ+Nsinθ=mv聯(lián)立解得f≈264N4.B在飛機(jī)經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)飛行員進(jìn)行受力分析，在豎直方向上由牛頓第二定律有FNmg=mv2R，其中FN=5mg，解得5.D汽車在拱形橋上的運(yùn)動(dòng)可認(rèn)為是圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)汽車通過拱形橋的最高點(diǎn)時(shí)，其做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由重力和橋的支持力的合力提供，汽車所受的合力豎直向下，有GFN=mv2R，可得FN=Gmv2R；根據(jù)牛頓第三定律可知，汽車對(duì)橋的壓力大小等于橋?qū)ζ嚨闹С至?，則橋所受的壓力小于汽車的重力，故A、B、C均錯(cuò)誤；由F'N=FN=6.答案(1)10000N(2)6000N，方向豎直向下(3)20m/s解析(1)汽車到達(dá)凹形路面最低點(diǎn)A時(shí)速度為10m/s，根據(jù)牛頓第二定律可得NAmg=mv解得路面對(duì)汽車的支持力大小為NA=10000N(2)汽車到達(dá)凸形路面最高點(diǎn)B時(shí)速度為10m/s，根據(jù)牛頓第二定律可得mgNB=mv解得路面對(duì)汽車的支持力大小為NB=6000N根據(jù)牛頓第三定律可知，汽車對(duì)路面的壓力大小為6000N，方向豎直向下。(3)設(shè)經(jīng)過最高點(diǎn)B的速度為v0時(shí)，汽車恰好對(duì)路面沒有壓力，則有mg=mv解得v0=gR=20m/s方法技巧汽車過橋問題的解題思路(1)選取研究對(duì)象，確定軌道平面、圓心位置和軌道半徑。(2)正確分析研究對(duì)象的受力情況，切記向心力是按作用效果命名的力，在受力分析時(shí)不能列出，要明確向心力的來源。(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程求解。7.D失重是指物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象，在太空中，物體的重力并沒有消失，太空中的航天員仍受重力的作用，故A錯(cuò)誤；航天員隨航天器做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，處于非平衡狀態(tài)，且所受重力等于其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故B錯(cuò)誤，D正確；失重現(xiàn)象在地球上也很普遍，故C錯(cuò)誤。易錯(cuò)分析失重不能理解為不受重力作用，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的航天器內(nèi)的任何物體都處于完全失重狀態(tài)，正是由于受到重力作用才使航天器連同其中的航天員能環(huán)繞地球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。8.D重物處于完全失重狀態(tài)，對(duì)臺(tái)秤的壓力為零，無法通過臺(tái)秤測(cè)量重物的質(zhì)量，A不符合題意；水杯中的水處于完全失重狀態(tài)，不會(huì)因重力而流入嘴中，B不符合題意；沙子和水均處于完全失重狀態(tài)，不能通過沉淀法將水和沙子分離，C不符合題意；小球處于完全失重狀態(tài)，給小球一個(gè)很小的初速度，小球能在拉力作用下在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，D符合題意。9.C小球原來做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則F=mv2r。沿a軌跡運(yùn)動(dòng)，即小球沿切線方向飛出，說明F突變?yōu)榱懔?，A錯(cuò)誤。沿b軌跡運(yùn)動(dòng)，即小球做離心運(yùn)動(dòng)，說明F<mv2r，則可能是力F減小了，或者是v變大了，故B、D錯(cuò)誤。沿c軌跡運(yùn)動(dòng)，即小球做近心運(yùn)動(dòng)，說明F>mv210.B轉(zhuǎn)速越大越容易發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)，所以更容易實(shí)現(xiàn)水油分離，A錯(cuò)誤；水油分離是因?yàn)樗拿芏容^大，相同體積的水和油相比水的質(zhì)量更大，做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)需要的向心力更大，更容易發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)，B正確；太空中處于完全失重狀態(tài)，在天宮中搖晃試管使水油混合，靜置一小段時(shí)間后水油不能分離，C錯(cuò)誤；若在地面上利用此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也能實(shí)現(xiàn)水油分離，D錯(cuò)誤。能力提升練1.D2.C3.C4.C5.C6.B7.D8.B9.B1.D汽車在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度方向時(shí)刻改變，所受合外力提供向心力，始終指向圓心，不可能為零，故A、B錯(cuò)誤；由于汽車在水平公路內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力和支持力沿豎直方向，故所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供，C錯(cuò)誤；汽車受到的最大靜摩擦力等于車重的0.7倍，即最大靜摩擦力f=0.7mg，當(dāng)汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑最大時(shí)，最大靜摩擦力提供向心力，對(duì)應(yīng)的汽車速度最大，根據(jù)牛頓第二定律有f=mv2r，且r=15m+1502m=90m，則最大速度2.C汽車通過此圓弧形彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑R=120m，運(yùn)動(dòng)速率v=72km/h=20m/s，向心加速度為a=v2R=202120m/s2≈3.3m/s2，角速度ω=vR=20120rad/s=16rad/s，故A、B錯(cuò)誤。以汽車為研究對(duì)象，當(dāng)路面對(duì)輪胎的摩擦力指向內(nèi)側(cè)且達(dá)到徑向最大靜摩擦力時(shí)，此時(shí)汽車的速率為安全通過圓弧形彎道的最大速率vm，在水平方向上，根據(jù)牛頓第二定律得fm=mvm2R，在豎直方向有FN=mg，最大靜摩擦fm=μFN，聯(lián)立解得vm=μgR，晴天時(shí)μ=0.8，解得vm≈111.3.C設(shè)小木塊的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，細(xì)繩與圓周過小木塊的半徑方向夾角為θ，對(duì)小木塊受力分析，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系有sinθ=rR，tanθ=rR2?r2，由于木塊的切向加速度為零，則有Tsinθ=f=μmg，木塊做圓周運(yùn)動(dòng)，有Tcosθ=mω2R，聯(lián)立解得R=μgrμ2g2?ω4r2。當(dāng)ω=5rad/s且穩(wěn)定時(shí)，代入數(shù)據(jù)解得木塊做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R=2m，木塊的線速度與圓盤邊緣線速度大小之比為v1v2=ωRωr=214.C甲、乙隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，根據(jù)F=mω2R，由于乙轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大，但質(zhì)量比