高考物理備考微專題精確打破專題2.4豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)(分析版)高考物理備考微專題精確打破專題2.4豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)(分析版)高考物理備考微專題精確打破專題2.4豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)(分析版)2020年高考物理備考微專題精確打破專題2.4豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)【專題講解】常有種類過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件談?wù)摲治?/p>

繩模型桿模型均是沒有支撐的小球均是有支撐的小球v2得v臨＝gr由小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)得v臨＝0由mg＝mr(1)當(dāng)v＝0時(shí)，F(xiàn)N＝mg，F(xiàn)N為支持力，沿半徑(1)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，v≥gr，背叛圓心v2v2，F(xiàn)N背叛圓FN＋mg＝mr，繩、圓軌(2)當(dāng)0<v<gr時(shí)，－FN＋mg＝mr道對(duì)球產(chǎn)生彈力FN心，隨v的增大而減小(2)不能夠過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，(3)當(dāng)v＝gr時(shí)，F(xiàn)N＝0v<gr，在到達(dá)最高點(diǎn)前小2(4)當(dāng)v>gr時(shí)，F(xiàn)N＋mg＝mv，F(xiàn)N指向圓心并球已經(jīng)走開了圓軌道r隨v的增大而增大【高考領(lǐng)航】【2019·江蘇卷】以下列圖，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．座艙的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，則座艙（）2πRB．線速度的大小為ωRA．運(yùn)動(dòng)周期為C．受摩天輪作用力的大小向來(lái)為mgD．所受合力的大小向來(lái)為mω2R【答案】BD【分析】由于座艙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由公式2π2π，解得：T，故A錯(cuò)誤；由圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與T角速度的關(guān)系可知，vR，故B正確；由于座艙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因此座艙碰到摩天輪的作用力是變力，不能能向來(lái)為mg，故C錯(cuò)誤；由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力供應(yīng)向心力可得：F合m2R，故D正確。2018·天津卷】滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民公眾的喜愛，某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中（）A．所受合外力向來(lái)為零B．所受摩擦力大小不變C．合外力做功必然為零D．機(jī)械能向來(lái)保持不變【答案】C【分析】依照曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分析物體受力情況，依照牛頓第二定律求解出運(yùn)動(dòng)員與曲面間的正壓力變化情況，從而分析運(yùn)動(dòng)員所受摩擦力變化；依照運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能變化情況，結(jié)合動(dòng)能定理分析合外力做功；根據(jù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，可否只有重力做功來(lái)判斷運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能可否守恒；由于運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)，因此合力一定不為零，A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員受力以下列圖，重力垂直曲面的分力與曲面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力的合力充當(dāng)向心力，故有FNmgcosmv2FNmv2mgcos，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率恒定，且在減小，因此曲面對(duì)RR運(yùn)動(dòng)員的支持力越來(lái)越大，依照f(shuō)FN可知摩擦力越來(lái)越大，B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率不變，質(zhì)量不變，即動(dòng)能不變，動(dòng)能變化量為零，依照動(dòng)能定理可知合力做功為零，C正確；由于戰(zhàn)勝摩擦力做功，機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤?！?018·新課標(biāo)全國(guó)

I卷】如圖，abc是豎直面內(nèi)的圓滑固定軌道，

ab水平，長(zhǎng)度為

2R：bc是半徑為

R的四分之一的圓弧，與

ab相切于

b點(diǎn)。一質(zhì)量為

m的小球。向來(lái)碰到與重力大小相等的水平外力的作用，自

a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為

g。小球從

a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其他軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為（）A．2mgRB．4mgRC．5mgRD．6mgR【答案】C【分析】本題觀察了運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理等知識(shí)，意在觀察考生綜合力學(xué)規(guī)律解決問(wèn)題的能力。設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的速度大小為vC，則對(duì)小球由a到c的過(guò)程，由動(dòng)能定理得：F·3R–mgR=12，又F=mg，mvc2解得：vc2=4gR，小球走開c點(diǎn)后，在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向在重力作用力下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，小球走開

c點(diǎn)后水平方向和豎直方向的加速度大小均為

g，則由豎直方向的運(yùn)動(dòng)可知，小球從走開

c點(diǎn)到其軌跡最高點(diǎn)所需的時(shí)間為：

t=vC/g=2

g

，小球在水平方向的加R速度

a=g，在水平方向的位移為

x=

1

at2=2R。由以上分析可知，小球從

a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過(guò)2程中，水平方向的位移大小為5R，則小球機(jī)械能的增加量【技巧方法】1.分析豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)臨界問(wèn)題的思路

E=F·5R=5mgR，選項(xiàng)

C正確

ABD

錯(cuò)誤。命題角度及對(duì)應(yīng)策略命題角度解決方法易錯(cuò)警示在最高點(diǎn)進(jìn)行受力分析，由牛頓最高點(diǎn)存在臨界最大速度，超速汽車過(guò)拱橋模型第二定律求解速度與力的關(guān)系則汽車做平拋運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)求特別速度，繩中只有拉力且不能夠松馳，最小輕繩模型爾后由動(dòng)能定理求解其他各點(diǎn)力為0，可求出臨界速度的速度在特別點(diǎn)如最高點(diǎn)或最低點(diǎn)進(jìn)桿上可有拉力也可有支持力，在輕桿模型行受力分析，爾后實(shí)行到一般位最高點(diǎn)上的速度可能為

0置【最新考向解碼】【例1】(2019·福建龍巖高三上學(xué)期期末)如圖甲所示，輕繩一端固定在點(diǎn))，讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。改變小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小

O點(diǎn)，另一端固定一小球(可看作質(zhì)v，測(cè)得相應(yīng)的輕繩彈力大小F，獲取F-v2圖象如圖乙所示，已知圖線的延長(zhǎng)線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為加速度為g，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

(0，－b)，斜率為

k。不計(jì)空氣阻力，重力A．該小球的質(zhì)量為bgB．小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為bkgC．圖線與橫軸的交點(diǎn)表示小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受的合外力為零D．當(dāng)v2＝a時(shí)，小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的向心加速度為g【答案】

B【分析】

設(shè)小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為

l，小球在最高點(diǎn)時(shí)碰到拉力

F和重力

mg，依照牛頓第二定律可知

F＋mg＝mv2l

，解得

v2F＝ml－mg，結(jié)合圖象可知：

mg＝b，即

bm＝g，斜率

ml＝k，解得：

mbl＝k＝kg，A

錯(cuò)誤，B正確；圖線與橫軸的交點(diǎn)表示小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受的拉力為零，所受的合外力等于重力，

C錯(cuò)誤；當(dāng)v2＝a時(shí)，F(xiàn)＝b＝mg，小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)碰到的合外力為

2mg，向心加速度為

2g，D

錯(cuò)誤。【例

2】(2019·哈爾濱三中期中

)以下列圖，長(zhǎng)為

L的細(xì)繩一端拴一質(zhì)量為

m小球，另一端固定在

O點(diǎn)，繩的最大承受能力為

11mg，在

O點(diǎn)正下方

O′點(diǎn)有一小釘，先把繩拉至水平再釋放小球，

為使繩不被拉斷且小球能以

O′為軸完成豎直面完滿的圓周運(yùn)動(dòng)，則釘?shù)牡刂返?/p>

O點(diǎn)的距離為

(

)23A．最小為5LB．最小為5L49C．最大為5LD．最大為10L【答案】BC【分析】當(dāng)小球恰好到達(dá)圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)時(shí)小球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r，重力供應(yīng)向心力，則有v2mg＝m，依照r機(jī)械能守恒定律可知，12L，故釘?shù)牡刂返絆點(diǎn)的距離為23L；當(dāng)小mg(L－2r)＝mv2，聯(lián)立解得：r＝L－L＝2555球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，恰好達(dá)到繩子的最大拉力時(shí)，即F＝11mg，此時(shí)必然處在最低點(diǎn)，設(shè)半徑為R，則有：11mg－2114v0，依照機(jī)械能守恒定律可知，mgL＝2mg＝mR05L，則可知，2mv，聯(lián)立解得：R＝5L，故此時(shí)離最高點(diǎn)距離為34距離最小為5L，距離最大為5L，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤．【例3】(2019·煙臺(tái)模擬)一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，以下列圖，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿所碰到的彈力能夠等于零．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力必然隨速度增大而減小【答案】A【分析】輕桿可對(duì)小球產(chǎn)生向上的支持力，小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的速度能夠?yàn)榱?，?dāng)小球過(guò)最高點(diǎn)的速度v＝gR時(shí)，桿所受的彈力等于零，A正確，B錯(cuò)誤；若v＜gR，則桿在最高點(diǎn)對(duì)小球的彈力豎直向上，mg－F＝mv2v＞gR，則桿在最高點(diǎn)對(duì)小球的彈力豎直向下，v2，隨v增大，F(xiàn)減小，若mg＋F＝m，隨v增大，F(xiàn)RR增大，故C、D均錯(cuò)誤．【微專題精練】1.(多項(xiàng)選擇)(2019山·東青島期末)以下列圖，內(nèi)壁圓滑的大圓管，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；在管內(nèi)有一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))做圓周運(yùn)動(dòng)．以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()．小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A管的壓力向下．小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A管可能無(wú)壓力C．細(xì)桿對(duì)圓管的作用力必然大于圓管的重力大?。?xì)桿對(duì)圓管的作用力可能會(huì)大于圓管和小球的總重力大小【答案】ABD【分析】小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，小球碰到重力、圓管向上的支持力，合力指向圓心，依照牛頓第三定律，小球?qū)A管的壓力向下，選項(xiàng)

A正確；當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，若速度為

gR，圓管對(duì)小球的彈力為零，小球?qū)A管無(wú)壓力，選項(xiàng)

B正確；對(duì)圓管和球組成的整體為研究對(duì)象，當(dāng)小球的向心加速度向上

(或重量向上

)時(shí)，細(xì)桿對(duì)圓管的作用力會(huì)大于圓管和小球的總重力大小；當(dāng)小球的向心加速度向下(或重量向下)時(shí)，細(xì)桿對(duì)圓管的作用力小于圓管和小球的總重力大小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．2.如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為FN，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其FN-v2圖象如圖乙所示．則()A．小球的質(zhì)量為aRbB．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镽bC．v2＝c時(shí)，在最高點(diǎn)桿對(duì)小球的彈力方向向上D．v2＝2b時(shí)，在最高點(diǎn)桿對(duì)小球的彈力大小為2a【答案】A【分析】由圖乙可知當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，若v2＝b，則FN＝0，輕桿既不向上推小球也不向下拉小球，2這時(shí)由小球碰到的重力供應(yīng)向心力，即mg＝mvR，得v2＝gR＝b，故g＝bR，B錯(cuò)誤；當(dāng)v2>b時(shí)，輕桿向下拉小球，

C錯(cuò)誤；當(dāng)

v2＝0時(shí)，輕桿對(duì)小球彈力的大小等于小球重力，即

a＝mg，代入

g＝b得小球的質(zhì)量R

maR＝，A

正確；當(dāng)

2v＝2b時(shí)，由向心力公式得

mv2F＋mg＝，得桿的拉力大小

F＝mg，故

F＝a，D

錯(cuò)誤．b

R3.(2019

北·京密云質(zhì)檢

)以下列圖，甲、乙、丙、丁是游樂(lè)場(chǎng)中比較常有的過(guò)山車，甲、乙兩圖的軌道車在軌道的外側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，丙、丁兩圖的軌道車在軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，兩種過(guò)山車都有安全鎖

(由上、下、側(cè)三個(gè)輪子組成)把軌道車套在了軌道上，四個(gè)圖中軌道的半徑都為R，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是

(

)A．甲圖中，當(dāng)軌道車以必然的速度經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)，座椅必然給人向上的力．乙圖中，當(dāng)軌道車以必然的速度經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)，安全帶必然給人向上的力C．丙圖中，當(dāng)軌道車以必然的速度經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)，座椅必然給人向上的力D．丁圖中，軌道車過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為gR【答案】BCv2【分析】甲圖中，由mg＝m可知，當(dāng)軌道車以必然的速度v＝gR經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí)，座椅給人向上的力R為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；乙圖中，由F－mg＝mv2可知，當(dāng)軌道車以必然的速度經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)，安全帶必然Rv2v2給人向上的力F＝mg＋m，選項(xiàng)B正確；丙圖中，由F－mg＝m可知，當(dāng)軌道車以必然的速度經(jīng)過(guò)軌道RRv2最低點(diǎn)時(shí)，座椅必然給人向上的力F＝mg＋mR，選項(xiàng)C正確；由于過(guò)山車都有安全鎖(由上、下、側(cè)三個(gè)輪子組成)把軌道車套在了軌道上，丁圖中，軌道車過(guò)最高點(diǎn)的最小速度能夠?yàn)榱?，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4．(2019山·西呂梁模擬)以下列圖，小球在豎直放置的圓滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝g（R＋r）B．小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度C．小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球必然無(wú)作用力D．小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球必然有作用力

vmin＝0【答案】BC【分析】在最高點(diǎn)，由于外管或內(nèi)管都能夠?qū)π∏虍a(chǎn)生彈力作用，當(dāng)小球的速度等于0時(shí)，內(nèi)管對(duì)小球產(chǎn)生彈力，大小為mg，故最小速度為0，故A錯(cuò)誤，B正確；小球在水平線ab以下管道運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于沿半徑方向的合力供應(yīng)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以外側(cè)管壁對(duì)小球必然有作用力，而內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球必然無(wú)作用力，故C正確；小球在水平線ab以上管道運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于沿半徑方向的合力供應(yīng)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，可能外側(cè)壁對(duì)小球有作用力，也可能內(nèi)側(cè)壁對(duì)小球有作用力，故D錯(cuò)誤．5.以下列圖，豎直放置的圓滑圓軌道被固定在水平川面上，半徑r＝0.4m，最低點(diǎn)處有一小球(半徑比r小很多)，現(xiàn)給小球一水平向右的初速度

v0，則要使小球不走開圓軌道運(yùn)動(dòng)，

v0應(yīng)當(dāng)滿足

(g＝10m/s2)(

)A．v0≥0

B．v0≥4m/sC．v0≥25m/s

D．v0≤22m/s【答案】

CD【分析】

.解決本題的要點(diǎn)是全面理解

“小球不走開圓軌道運(yùn)動(dòng)

”所包含的兩種情況：小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)并完成圓周運(yùn)動(dòng)；小球沒有經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，但小球沒有走開圓軌道．關(guān)于第(1)種情況，當(dāng)v0較大時(shí)，小球能夠經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，這時(shí)小球在最高點(diǎn)處需要滿足的條件是mv2mg≤r，又22依照機(jī)械能守恒定律有mv＋2mgr＝mv0，可求得v0≥25m/s，應(yīng)選項(xiàng)C正確；關(guān)于第(2)種情況，當(dāng)v0較小22時(shí)，小球不能夠經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，這時(shí)對(duì)應(yīng)的臨界條件是小球上升到與圓心等高地址處，速度恰好減為零，依照2mv0機(jī)械能守恒定律有mgr＝2，可求得v0≤22m/s，應(yīng)選項(xiàng)D正確．6.一輛汽車勻速率經(jīng)過(guò)一座圓弧形拱形橋后，接著又以同樣速率經(jīng)過(guò)一圓弧形凹形橋．設(shè)兩圓弧半徑相等，汽車經(jīng)過(guò)拱形橋橋頂時(shí)，對(duì)橋面的壓力FN1為車重的一半，汽車經(jīng)過(guò)圓弧形凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面的壓力為FN2，則FN1與FN2之比為()A．3∶1B．3∶2C．1∶3D．1∶2【答案】C【分析】.汽車過(guò)圓弧形橋的最高點(diǎn)(或最低點(diǎn))時(shí)，由重力與橋面對(duì)汽車的支持力的合力供應(yīng)向心力．如圖甲所示，汽車過(guò)圓弧形拱形橋的最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第三定律可知，汽車受橋面對(duì)它的支持力與它對(duì)橋面的壓力大小相等，即FN1＝F′N1①因此由牛頓第二定律可得mv2mg－F′N1＝R②同樣，如圖乙所示，F(xiàn)′N2N2，汽車過(guò)圓弧形凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，有N2mv2③＝FF′－mg＝R由題意可知FN1＝1mg④2由①②③④式得FN23mg，因此FN1∶FN2＝1∶3.＝27.以下列圖，輕繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))。當(dāng)小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)傳感器測(cè)得輕繩拉力FT、輕繩與豎直線OP的夾角θ滿足關(guān)系式FT＝a＋bcosθ，式中a、b為常數(shù)。若不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?)b2b3bbA.2mB．mC.mD．3m【答案】D2【分析】當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，θ＝0，拉力最大，F(xiàn)T1＝a＋b，F(xiàn)T1＝mg＋mv1；當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，L2mg·2L＝1mv12－1mv22，聯(lián)立解得g＝b，θ＝180°，拉力最小，F(xiàn)T2＝a－b，F(xiàn)T2＝－mg＋mv2；由動(dòng)能定理有L223m選項(xiàng)D正確。8.以下列圖，在質(zhì)量為M的物體內(nèi)有圓滑的圓形軌道，有一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)沿圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，A與C兩點(diǎn)分別是軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D兩點(diǎn)與圓心O在同一水平面上．在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體M靜止于地面，則關(guān)于物體M對(duì)地面的壓力FN和地面對(duì)物體M的摩擦力方向，以下說(shuō)法正確的()A．小球運(yùn)動(dòng)到

A點(diǎn)時(shí)，

FN＞Mg，摩擦力方向向左

B．小球運(yùn)動(dòng)到

B點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)N＝Mg，摩擦力方向向右C．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)N＜(M＋m)g，地面對(duì)M無(wú)摩擦D．小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)N＝(M＋m)g，摩擦力方向向右【答案】B【分析】小球在A點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)在水平方向不受力的作用，因此沒有摩擦力的作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤；小球在B點(diǎn)時(shí)，需要的向心力向右，因此M對(duì)小球有向右的支持力的作用，對(duì)M受力分析可知，地面要對(duì)物體有向右的摩擦力的作用，在豎直方向上，由于沒有加速度，物體受力平衡，因此物體M對(duì)地面的壓力FN＝Mg，B項(xiàng)正確；小球在C點(diǎn)時(shí)，小球的向心力向上，因此物體M對(duì)小球的支持力要大于小球的重力，故M碰到的小球的壓力大于mg，那么M對(duì)地面的壓力就要大于(M＋m)g，系統(tǒng)在水平方向上不受力，則地面對(duì)M沒有摩擦，

C項(xiàng)錯(cuò)誤；小球在

D點(diǎn)和

B點(diǎn)的受力的近似，

M對(duì)小球的彈力向左，則小球?qū)?/p>

M的彈力向右，則

M碰到地面的摩擦力方向向左，在豎直方向上，依照平衡條件知，

FN＝Mg，D

項(xiàng)錯(cuò)誤．9.(2019

·蘇揚(yáng)州江

)以下列圖，雜技演員在表演

“水流星”，用長(zhǎng)為

1.6m

輕繩的一端，系一個(gè)總質(zhì)量為

0.5kg的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若

“水流星”經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的速度為

4m/s，g取10m/s2，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是

(

)A．“水流星”經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，有水沉著器中流出B．“水流星”經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩的張力及容器的底部碰到的壓力均為零C．“水流星”經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)處于完滿失重狀態(tài)，不受力的作用D．“水流星”經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力大小為5N【答案】B2【分析】當(dāng)水對(duì)桶底壓力為零時(shí)，有mg＝mv，解得v＝gr＝4m/s，“水流星”經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的速度為4m/s，r知水對(duì)桶底壓力為零，不會(huì)沉著器中流出．對(duì)水和桶分析，有T＋Mg＝Mv2，解得T＝0，知此時(shí)繩子的拉r力為零，故A、D項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；“水流星”經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，僅受重力，處于完滿失重狀態(tài)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．10.(2019·建福州福)半徑為R的圓滑半圓球固定在水平面上，頂部有一個(gè)小物體m，以下列圖，今給它一個(gè)水平的初速度v0＝gR，則物體將()A．沿球面下滑至

M點(diǎn)

B．先沿球面至某點(diǎn)

N，再走開球面做斜下拋運(yùn)動(dòng)C．按半徑大于

R的新的圓弧軌道運(yùn)動(dòng)

D．馬上走開半球做平拋運(yùn)動(dòng)【答案】

D【分析】小物體在半球面的極點(diǎn)，若是能沿球面下滑，則它碰到的半球面的彈力與重力的合力供應(yīng)向心力，2又有0R水平初速度，小物體將做平拋運(yùn)動(dòng)，D選項(xiàng)正確；即使小物體的初速度為0，在圓滑曲面上的某點(diǎn)也將走開曲面，其高度我們?cè)诹Φ姆纸庵幸炎C明為h＝2R，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；走開曲面受恒力mg的作用，不能能做3圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)的合外力為變力，C選項(xiàng)錯(cuò)誤．11.(2019深·圳一模)如圖為過(guò)山車以及軌道簡(jiǎn)化模型，不計(jì)所有阻力，以下判斷正確的選項(xiàng)是()．過(guò)山