微練15　圓周運動-2026版大一輪高中物理（原卷版）

微練15圓周運動梯級Ⅰ基礎(chǔ)練1.如圖所示，光滑水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運動。若小球運動到P點時，拉力F發(fā)生變化，關(guān)于小球運動情況的說法正確的是()A.若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPO做近心運動B.若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動C.若拉力突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做近心運動D.若拉力突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運動2.(多選)(2025·赤峰模擬)盾構(gòu)隧道掘進機，簡稱盾構(gòu)機，是一種隧道掘進的專用工程機械，又被稱作“工程機械之王”，是城市地鐵建設(shè)、開山修路、打通隧道的利器。圖為我國最新研制的“聚力一號”盾構(gòu)機的刀盤，其直徑達16m，轉(zhuǎn)速為5r/min，下列說法正確的是()A.刀盤工作時的角速度為10rad/sB.刀盤邊緣的線速度大小約為4m/sC.刀盤旋轉(zhuǎn)的周期為12sD.刀盤工作時各刀片的線速度均相同3.(2024·廣東卷)如圖所示，在細繩的拉動下，半徑為r的卷軸可繞其固定的中心點O在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。卷軸上沿半徑方向固定著長度為l的細管，管底在O點。細管內(nèi)有一根原長為l2、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧底端固定在管底，頂端連接質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的插銷。當(dāng)以速度v勻速拉動細繩時，插銷做勻速圓周運動。若v過大，插銷會卡進固定的端蓋。使卷軸轉(zhuǎn)動停止。忽略摩擦力，彈簧在彈性限度內(nèi)。要使卷軸轉(zhuǎn)動不停止，v的最大值為(A.rk2m B.lk2m C.r2km 4.(多選)如圖所示，在以角速度ω轉(zhuǎn)動的圓盤上有一個小孔A，某時刻，在小孔A正上方高h=1m的B處有一個小球以初速度v0=4m/s豎直向上拋出，最終小球剛好落進小孔A。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度可能為()A.πrad/s B.2πrad/sC.3πrad/s D.4πrad/s5.(2025·昭通模擬)旋轉(zhuǎn)木馬可以簡化為如圖所示的模型，a、b兩個小球分別用懸線懸于水平桿上的A、B兩點，A、B到O點距離之比為1∶2。裝置繞豎直桿勻速旋轉(zhuǎn)后，a、b在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，兩懸線與豎直方向的夾角分別為α、θ，則α、θ關(guān)系正確的是()A.tanθ=2tanα B.tanθ=2tanαC.cosα=2cosθ D.sinθ=2sinα6.(2025·張家口模擬)火車軌道的轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，如圖所示。若已知某轉(zhuǎn)彎處外軌和內(nèi)軌的高度差為h，內(nèi)外軌道之間的距離為L，彎道處的圓弧半徑為R。已知h遠小于L，重力加速度為g，下列說法正確的是()A.該轉(zhuǎn)彎處規(guī)定的安全行駛速度v=gLRB.該轉(zhuǎn)彎處規(guī)定的安全行駛速度v=ghRC.該轉(zhuǎn)彎處規(guī)定的安全行駛速度v=ghLD.當(dāng)實際行駛速度大于規(guī)定的安全行駛速度v時，輪緣擠壓內(nèi)軌梯級Ⅱ能力練7.(多選)(2025·鞍山模擬)如圖所示，半徑為R的半球形容器固定在水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺繞過容器球心O的豎直軸線以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，質(zhì)量相同的小物塊A、B隨容器轉(zhuǎn)動且相對器壁靜止，A、B和球心O點連線與豎直方向的夾角分別為α和β，α=60°，β=30°，此時物塊A受到的摩擦力恰好為零，重力加速度為g，則()A.轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度大小2gB.B受到的摩擦力可能為零C.B受到沿容器壁向上的摩擦力D.B受到沿容器壁向下的摩擦力8.(多選)(2024·江蘇卷)如圖所示，細繩穿過豎直的管子拴住一個小球，讓小球在A高度處作水平面內(nèi)的勻速圓周運動，現(xiàn)用力將細繩緩慢下拉，使小球在B高度處作水平面內(nèi)的勻速圓周運動，不計一切摩擦，則()A.線速度vA>vB B.角速度ωA<ωBC.向心加速度aA<aB D.向心力FA>FB9.(多選)(2025·東莞模擬)如圖所示，半徑R=3l的光滑圓筒豎直固定，長度為5l的輕繩，一端固定在圓筒軸線上一點，另一端懸掛可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m的小球。現(xiàn)使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，小球始終在圓筒內(nèi)，重力加速度為g。下列說法正確的是()A.小球角速度越大，輕繩的拉力越大B.小球角速度ω=gl時，輕繩的拉力為5C.小球角速度ω=2g9l時，D.小球角速度ω=g2l時，筒壁與小球之間作用力大小為310.(2025·昆明模擬)如圖所示，V形光滑支架下端用鉸鏈固定于水平地面上，支架兩臂長各為l=1.5m，且與水平面間夾角均為θ=53°，V形支架的AO臂上套有一根原長為l0=1.0m的輕質(zhì)彈簧，彈簧勁度系數(shù)為k=100N/m，其下端固定于V形支架下端，上端與一個串在臂上的小球相連，已知小球質(zhì)量為m=0.5kg。現(xiàn)讓小球隨支架一起繞中軸線OO'勻速轉(zhuǎn)動。已知重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求:(1)輕彈簧恰為原長時，支架轉(zhuǎn)動的角速度大小;(2)為使小球不從支架的AO臂滑出，支架轉(zhuǎn)動的角速度的最大值是多少。梯級Ⅲ創(chuàng)新練11.(多選)(2025·唐山模擬)如圖甲為某汽車在環(huán)形線路上做勻速圓周運動的場景，司機前方懸掛的小球向右發(fā)生了偏移，其懸線與豎直方向的偏角穩(wěn)定，乘客拍攝了當(dāng)時的照片，事后在照片上附上了刻度尺，如圖乙所示，拍照時看見汽車速度表盤上顯示的車速為54km/h。如果認(rèn)為路面是水平的，可估算該汽車運動軌跡的半徑，實際上汽車向左拐彎時，外側(cè)路面比內(nèi)側(cè)略高一點，