课时分层精练(二十二)

课时分层精练(二十二)圆周运动的临界问题基础落实练1．(多选)如图，内壁光滑的玻璃管内用长为L的轻绳悬挂一个小球．当玻璃管绕竖直轴以角速度ω匀速转动时，小球与玻璃管间恰无压力．下列说法正确的是()A．仅增加绳长后，小球将受到玻璃管斜向上方的压力B．仅增加绳长后，若仍保持小球与玻璃管间无压力，需减小ωC．仅增加小球质量后，小球将受到玻璃管斜向上方的压力D．仅增加角速度至ω′后，小球将受到玻璃管斜向下方的压力2．[2024·青海海东统考二模]歼­20是具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机．已知受过专门训练的空军飞行员最多可承受的弹力大小为其自身受到的重力的9倍，否则会大脑贫血甚至昏厥．在某次对敌作战(军事演习)中为躲避敌方导弹，飞行员驾驶歼­20在竖直平面上沿圆弧轨道展开俯冲拉起，若圆弧半径为125m，取重力加速度大小g＝10m/s2，则飞机在最低点时的最大速度为()A．250m/sB．125m/sC．111m/sD．100m/s3．(多选)如图甲所示，安徽某游乐园中有着世界最高、最快的立环过山车．将游乐园中的过山车及轨道简化为如图乙所示的模型，过山车(可视为质点)先以108km/h的速度经过半径为20m的圆弧轨道最低点A，后无动力地冲上半径为25m的圆弧轨道最高点B.已知A、B两点间的高度差为40m，过山车中某乘客的质量为50kg，不计阻力，取重力加速度大小g＝10m/s2，则()A.过山车经过B点时的速度大小为20m/sB．过山车经过A点时对该乘客的作用力大小为2750NC．过山车经过B点时该乘客受到的合力大小为0D.过山车经过B点时对该乘客的作用力大小为300N4.[2024·辽宁沈阳市郊联体月考]质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．a绳的张力不可能为零B．a绳的张力随角速度的增大而增大C．当角速度ω>eq\r(\f(gcosθ,l))时，b绳上将出现弹力D．若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化5.如图所示，质量为4kg、半径为0.5m的光滑管状细圆环用轻杆固定在竖直平面内，A、B两小球的直径略小于管的内径，它们的质量分别为mA＝1kg、mB＝2kg.某时刻，A、B两球分别位于圆环最低点和最高点，且A的速度大小为vA＝3m/s，此时杆的下端受到向上的压力，大小为56N．则B球的速度大小vB为(取g＝10m/s2)()A．2m/sB．4m/sC．6m/sD．8m/s6.[2024·浙江模拟]如图所示，转动轴垂直于光滑水平面，交点O的上方h处固定细绳的一端，细绳的另一端栓接一质量为m的小球B，绳长l＞h，转动轴带动小球在光滑水平面上做圆周运动，当转动的角速度ω逐渐增大时，下列说法正确的是()A．小球始终受三个力的作用B．细绳上的拉力始终保持不变C．要使球离开水平面角速度至少为eq\r(\f(g,h))D．若小球飞离了水平面，则线速度为eq\r(gl)7．(多选)宇航员在空气稀薄的某星球上用一根不可伸长轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接质量为200g的小钢球，如图甲所示．多次拉起小钢球使绳伸直至不同位置并由静止释放，每次释放后小球均在竖直平面内摆动，拉力传感器分别记录下每次释放小钢球后，小钢球在竖直平面内摆动过程中绳子拉力的最大值F1和最小值F2.作出F1­F2图像，如图乙所示，根据图像判断下列说法正确的是()A．增大小球质量，F1­F2图像斜率会变大B．随着释放高度增加，F1与F2的差值变大C．该星球表面的重力加速度为8m/s2D．若该星球半径是地球半径的一半，则其第一宇宙速度约为4km/s素养提升练8．(多选)[2024·河北保定高三阶段练习]如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一长为l的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，则()A.小球通过最高点A时的速度vA＝eq\r(glsinθ)B．小球通过最高点A时的速度vA＝eq\r(gl)C．小球通过最高点A时，细线对小球的拉力T＝0D.小球通过最高点A时，细线对小球的拉力T＝mgsinθ9．(多选)如图甲所示，将质量为M的物块A和质量为m的物块B放在水平转盘上，两者用长为L的水平轻绳连接，物块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，物块A与转轴的距离等于轻绳长度，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动．开始时，轻绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，绳中张力FT与转动角速度的平方ω2的关系如图乙所示，当角速度的平方ω2超过3ωeq\o\al(2,1)时，物块A、B开始滑动．若图乙中的F1、ω1及重力加速度g均为已知，下列说法正确的是()A．L＝eq\f(F1,mωeq\o\al(2,1))B．L＝eq\f(F1,2mωeq\o\al(2,1))C．m＝MD．k＝eq\f(2F1,mg)10．(多选)如图甲所示，一质量m＝4kg的小球(可视为质点)以v0＝4m/s的速度从A点冲上竖直光滑半圆轨道．当半圆轨道的半径R发生改变时，小球对B点