高三物理：水平圆周运动中摩擦力专题附答案
高考物理生活中的圆周运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析
高考物理生活中的圆周运动常有题型及答题技巧及练习题 ( 含答案 ) 含分析一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1． 如下图，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上放着A 、B 两个物块，转盘中心 O 处固定一力传感器，它们之间用细线连结．已知m A m B 1kg两组线长均为 L 0.25m ．细线能蒙受的最大拉力均为 F 8 N ． A 与转盘间的动摩擦因数为m10.5 ， B 与转盘间的动摩擦因数为20.1 ，且可以为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两物块和力传感器均视为质点，转盘静止时细线恰巧挺直，传感器的读数为零．当转盘以不一样的角速度勾速转动时，传感器上就会显示相应的读数F ， g取 10 m/s 2 ．求：（1 ）当 AB 间细线的拉力为零时，物块 B 能随转盘做匀速转动的最大角速度；（2）跟着转盘角速度增添，OA 间细线恰巧产生张力时转盘的角速度；（3 ）试经过计算写出传感器读数 F 随转盘角速度变化的函数关系式，并在图乙的坐标系中作出 F2图象．【答案】（ 1）12rad / s （ 2） 2 2 2rad / s （ 3） m252rad / s 2【分析】关于 B ，由 B 与转盘表面间最大静摩擦力供给向心力，由向心力公式有：2 m B g 2m B 12L代入数据计算得出：12rad / s（2）跟着转盘角速度增添，OA 间细线中恰巧产生张力时，设AB 间细线产生的张力为T ，有：1 m A g T m A22 LT2m B g 2m B2 2L代入数据计算得出：22 2rad / s（3） ①当 22/ s 2时， F8rad②当28rad 2 / s 2 ，且 AB 细线未拉断时，有：F 1m A g Tm A2LT2m B g 2m B2LT 8N因此： F326 ； 8rad 2 / s 2218rad 2 / s 24③当 218 时，细线 AB 断了，此时 A 遇到的静摩擦力供给A 所需的向心力，则有：1 m A g m A w2L因此： 18rad 2 / s 2 220rad 2 / s 2 时， F当220 rad 2 / s 2时，有 F1m Agm A2LF8N因此： F 1 25 ； 20rad 2 / s2252rad 2 / s24若 FF m8N 时，角速度为：22/ s 2m 52rad做出 F2的图象如下图 ；点睛：本题是水平转盘的圆周运动问题，解决本题的重点正确地确立研究对象，搞清向心力的根源，联合临界条件，经过牛顿第二定律进行求解．2．水平面上有一竖直搁置长 H＝ 1.3m 的杆 PO，一长 L＝ 0.9m 的轻微绳两头系在杆上 P、 Q 两点，PQ 间距离为 d＝0.3m，一质量为 m＝ 1.0kg 的小环套在绳上。
专题2.3 水平面内的圆周运动(解析版)
2020年高考物理备考微专题精准突破专题2.3 水平面内的圆周运动【专题诠释】1．向心力的来源向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力．2．向心力的确定(1)确定圆周运动的轨道所在的平面，确定圆心的位置．(2)分析物体的受力情况，所有的力沿半径方向指向圆心的合力就是向心力．3．几种典型运动模型飞机水平转【高考领航】【2019·浙江选考】一质量为2.0×103 kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104 N，当汽车经过半径为80 m的弯道时，下列判断正确的是（）A ．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B ．汽车转弯的速度为20 m/s 时所需的向心力为1.4×104 NC ．汽车转弯的速度为20 m/s 时汽车会发生侧滑D ．汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s 2 【答案】D【解析】汽车转弯时受到重力，地面的支持力，以及地面给的摩擦力，其中摩擦力充当向心力，A 错误；当最大静摩擦力充当向心力时，速度为临界速度，大于这个速度则发生侧滑，根据牛顿第二定律可得2vf m r=，解得m/s v ====，所以汽车转弯的速度为20 m/s 时，所需的向心力小于 1.4×104 N ，汽车不会发生侧滑，BC 错误；汽车能安全转弯的向心加速度225607m/s 80v a r ===，即汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s 2，D 正确。
【2018·江苏卷】火车以60 m/s 的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s 内匀速转过了 约10°。
在此10 s 时间内，火车（ ）A ．运动路程为600 mB ．加速度为零C ．角速度约为1 rad/sD ．转弯半径约为3.4 km 【答案】AD【解析】圆周运动的弧长s =vt =60×10 m=600 m ，选项A 正确；火车转弯是圆周运动，圆周运动是变速运动，所以合力不为零，加速度不为零，故选项B 错误；由题意得圆周运动的角速度103.1418010t θω∆==⨯∆⨯ rad/s=3.14180 rad/s ，又v r ω=，所以601803.14v r ω==⨯ m=3439m ，故选项C 错误、D 正确。
高中物理生活中圆周运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析
高中物理生活中的圆周运动常有题型及答题技巧及练习题( 含答案 ) 含分析一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1．如下图，在水平桌面上离桌面右边沿 3.2m 处放着一质量为0.1kg 的小铁球（可看作质点），铁球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2．现用水平向右推力F=1.0N 作用于铁球，作用一段时间后撤去。
铁球持续运动，抵达水平桌面边沿 A 点飞出，恰巧落到竖直圆弧轨道 BCD的 B 端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁球恰巧能经过圆弧轨道的最高点 D．已知∠ BOC=37°， A、 B、 C、 D 四点在同一竖直平面内，水平桌面离 B 端的竖直高度 H=0.45m ，圆弧轨道半径R=0.5m ，C 点为圆弧轨道的最低点，求：（取sin37 °=0.6，cos37 =0°.8）(1)铁球运动到圆弧轨道最高点 D 点时的速度大小v D；(2)若铁球以 v C=5.15m/s 的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁球对圆弧轨道的压力大小F C；（计算结果保存两位有效数字）(3)铁球运动到 B 点时的速度大小v B；(4)水平推力 F 作用的时间t 。
【答案】 (1)铁球运动到圆弧轨道最高点 D 点时的速度大小为 5 m/s；(2)若铁球以 v C=5.15m/s 的速度经过圆弧轨道最低点C，求此时铁球对圆弧轨道的压力大小为6.3N；(3)铁球运动到 B 点时的速度大小是5m/s ；(4)水平推力 F 作用的时间是0.6s。
【分析】【详解】(1)小球恰巧经过 D 点时，重力供给向心力，由牛顿第二定律可得：mv D2 mgR可得：v D5m / s(2)小球在 C 点遇到的支持力与重力的协力供给向心力，则：代入数据可得：F=6.3N由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力：F C=F=6.3N F mgmv C2R(3)小球从 A 点到 B 点的过程中做平抛运动，依据平抛运动规律有：2gh v y2得： v y=3m/sv y3小球沿切线进入圆弧轨道，则：v B5m/ssin370.6(4)小球从 A 点到 B 点的过程中做平抛运动，水平方向的分速度不变，可得：v A v B cos3750.8 4m / s小球在水平面上做加快运动时：F mg ma1可得： a18m / s2小球做减速运动时：mg ma2可得： a22m / s2由运动学的公式可知最大速度：v m a1t ； v A v m a2t2又： x vm t v mvA t2 22联立可得： t0.6s2．如下图 ,半径 R=2.5m 的竖直半圆圆滑轨道在 B 点与水平面光滑连结,一个质量m=0.50kg 的小滑块 (可视为质点 )静止在 A 点 .一刹时冲量使滑块以必定的初速度从 A 点开始运动 ,经 B 点进入圆轨道,沿圆轨道运动到最高点C,并从 C 点水平飞出 ,落在水平面上的 D 点 .经丈量 ,D、B 间的距离s1=10m,A、B 间的距离s2=15m,滑块与水平面的动摩擦因数重力加快度.求 :,(1)滑块经过 C 点时的速度大小 ;(2)滑块刚进入圆轨道时 ,在 B 点轨道对滑块的弹力 ;(3)滑块在 A 点遇到的刹时冲量的大小 .【答案】（ 1）（2） 45N（3）【分析】【详解】（1）设滑块从 C 点飞出时的速度为v c，从 C 点运动到 D 点时间为t滑块从 C 点飞出后，做平抛运动，竖直方向：2R= gt2水平方向： s1=v c t解得： v c=10m/s（2）设滑块经过 B 点时的速度为v B，依据机械能守恒定律22mv B = mv c +2mgR解得： v B=10m/s设在 B 点滑块受轨道的压力为N ，依据牛顿第二定律 ： N-mg=m解得： N=45N（3）设滑块从 A 点开始运动时的速度为 22v A ，依据动能定理 ； -μ mgs 2= mv B - mv A解得： v A =16.1m/s设滑块在 A 点遇到的冲量大小为 I ，依据动量定理 I=mv A解得： I=8.1kg?m/s ；【点睛】此题综合考察动能定理、机械能守恒及牛顿第二定律，在解决此类问题时，要注意剖析物体运动的过程，选择正确的物理规律求解．3． 如下图，水平长直轨道AB 与半径为 R=0.8m 的圆滑1竖直圆轨道 BC 相切于 B ， BC4与半径为 r=0.4m 的圆滑1竖直圆轨道 CD 相切于 C ，质量 m=1kg 的小球静止在 A 点，现用4F=18N 的水平恒力向右拉小球，在抵达AB 中点时撤去拉力，小球恰能经过D 点．已知小球与水平面的动摩擦因数μ=0.2，取 g=10m/s 2．求：（ 1）小球在 D 点的速度 v D 大小 ； （ 2）小球在 B 点对圆轨道的压力 N B 大小；（ 3） A 、B 两点间的距离 x ．【答案】 (1) v D 2m / s （ 2）45N (3)2m【分析】 【剖析】 【详解】（1）小球恰巧过最高点 D ，有：2 mgmv Dr解得： v D2m/s（2）从 B 到 D ，由动能定理：mg(R r )1mv D 21mv B 22 2设小球在 B 点遇到轨道支持力为N ，由牛顿定律有：2 N mgmv BRN B =N联解③④⑤得： N=45N（3）小球从 A 到 B ，由动能定理：Fxmgx1 mv B2 22解得： x 2m故此题答案是： (1) v D 2m / s （ 2） 45N (3)2m 【点睛】利用牛顿第二定律求出速度，在利用动能定理求出加快阶段的位移，4． 如下图，质量 m=3kg 的小物块以初速度秽 v 0=4m/s 水平向右抛出，恰巧从 A 点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。
圆周运动中的摩擦力摩擦力经典试题与讲解
圆周运动中的摩擦力摩擦力经典试题与讲解在物理学中，摩擦力是指两个物体接触表面之间相对运动时产生的阻力。
对于圆周运动，摩擦力也是一个不可忽视的因素。
本文将介绍一些关于圆周运动中摩擦力的经典试题，并进行相应的讲解。
1. 试题一一个质量为m的物体，以速度v在半径为R的水平圆周轨道上做匀速圆周运动，其运动受到摩擦力f的作用。
求摩擦力f的大小。
解析：根据牛顿第二定律，物体受到的合力与加速度成正比，可以写成f= ma。
在这个问题中，物体作圆周运动，加速度的大小为a = v^2 / R，因此摩擦力f = m * v^2 / R。
2. 试题二一个半径为R的水平圆周轨道上，有一个物体从静止开始做无滑动圆周运动，其速度随时间的变化规律为v = kt，其中k为常数。
求摩擦力f与时间t的关系。
解析：首先，根据无滑动条件，物体受到的摩擦力应该与合外力之和相等。
合外力可表示为F = mv^2 / R，其中v = kt，将其代入得F = m(k^2t^2) / R。
由此可得摩擦力f = mv^2 / R - F = m(k^2t^2) / R - m(k^2t^2) / R = 0。
因此，在这个问题中，摩擦力与时间t无关。
3. 试题三一个质量为m的小车以速度v匀速通过一个半径为R的水平圆周轨道，忽略摩擦力的影响。
现在小车停止运动，求始末速度之差Δv与小车所受摩擦力f的关系。
解析：根据动能定理，ΔK = W，其中ΔK为小车的动能增量，W为摩擦力所做的功。
初始动能Ki = 1/2 * m * v^2，末端动能Kf = 0。
由此可得ΔK = Kf - Ki = -1/2 * m * v^2。
而摩擦力所做的功W = f * Δx，其中Δx为小车在轨道上位移的长度，即2πR。
将上述结果代入得到-1/2 * m *v^2 = f * 2πR，因此f = -m * v^2 / 4πR。
通过以上三个试题的讲解，我们可以看到摩擦力在圆周运动中的应用。
高中物理《重力、弹力、摩擦力》精选练习题 含答案
高中物理《重力、弹力、摩擦力》精选练习题(含答案)1. 一个物体沿着水平面匀速运动，受到的摩擦力大小为2N，物体的重力为10N，求物体受到的弹力大小。
答案：由于物体匀速运动，所以合力为0，即弹力大小等于摩擦力大小加重力大小，即F弹=F摩+F重=2N+10N=12N。
2. 一个物体在水平面上受到一个恒定的水平拉力，物体的质量为2kg，受到的摩擦力大小为4N，求物体的加速度。
答案：由牛顿第二定律F=ma，可得物体受到的合力F=拉力-摩擦力=ma，即a=(拉力-摩擦力)/m=(F-L摩)/m=(F-4N)/2kg。
3. 一个物体在水平面上受到一个恒定的水平拉力，物体的质量为2kg，受到的摩擦力大小为4N，物体的加速度为2m/s^2，求拉力大小。
答案：由牛顿第二定律F=ma，可得物体受到的合力F=ma+摩擦力=2kg×2m/s^2+4N=8N，即拉力大小为F=8N。
4. 一个物体沿着水平面匀加速运动，受到的摩擦力大小为2N，物体的重力为10N，求物体受到的弹力大小。
答案：由牛顿第二定律F=ma，可得物体受到的合力F=ma+摩擦力=12N，即弹力大小为F弹=F-F摩=12N-2N=10N。
5. 一个物体沿着水平面匀加速运动，受到的摩擦力大小为2N，物体的重力为10N，物体的加速度为2m/s^2，求物体受到的合力大小。
答案：由牛顿第二定律F=ma，可得物体受到的合力F=ma+摩擦力=2kg×2m/s^2+2N=6N。
1. 一个物体在水平面上受到2N的弹力和5N的摩擦力，物体的加速度大小为多少？答案：加速度大小为0.5m/s²。
解析：根据牛顿第二定律，物体所受合力等于物体的质量乘以加速度。
而合力等于弹力减去摩擦力，即2N-5N=-3N。
因此，物体所受合力为-3N，表示向左的力。
设物体质量为m，则有：-3N=m×a。
解得a=-3N/m。
根据题意可知，物体所受的弹力和摩擦力都是水平的，因此物体的加速度也是���平的，即a水平=a。
高三物理摩擦力试题答案及解析
高三物理摩擦力试题答案及解析1.如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)。
现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。
在此过程中( C )A．水平力F一定变小B．斜面体所受地面的支持力一定变大C．地面对斜面体的摩擦力一定变大D．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大【答案】C【解析】取物体B为研究对象分析其受力情况如图，则有，在物体B缓慢拉高的过程中，增大，则水平力F随之变大．对两物体与斜面体这个整体而言，由于斜面体与物体A仍然保持静止，拉力F增大，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，但是因为整体竖直方向并没有其它力，故斜面体所受地面的支持力应该没有变；在这个过程中尽管绳子张力变大，但是由于物体A所受斜面体的摩擦力开始并不知道其方向，故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定，故C正确．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．2.下列说法正确的是A．合力必大于分力B．运动物体所受摩擦力的方向一定和它运动方向相反C．物体受摩擦力时一定受弹力，而且这两个力的方向一定相互垂直D．处于完全失重状态下的物体不受重力作用【答案】C【解析】合力与分力是等效替代关系，遵循平行四边形定则，合力可以大于、等于、小于任意一个分力，故A错误；摩擦力与接触面相切，与物体间的相对运动或相对运动趋势方向相反，与运动方向无关，故B错误；摩擦力与接触面相切，弹力与接触面垂直，故同一接触面上的这两个力一定垂直，同时有摩擦力一定有弹力，但有弹力不一定有摩擦力，故C正确；完全失重是指物体对悬挂物没有压力或者对支撑物没有支持力，重力源自万有引力，故D错误；【考点】力的合成3.如图所示，有一斜面体静止在粗糙水平面上，斜面上放有一物块，物块恰能沿斜面匀速下滑，此时斜面体受到地面的静摩擦力情况为（填“方向向左” “方向向右”或“不受摩擦力”）。
高三物理摩擦力试题答案及解析
高三物理摩擦力试题答案及解析1.如图，质量分别为mA 、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，A、B静止不动，则 (AC)A．A物体受力的个数可能为3B．B受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下C．力F增大（A、B仍静止），A对B的压力也增大D．力F增大（A、B仍静止），墙壁对B的摩擦力也增大【答案】AC【解析】隔离A物体，受受重力、B对A的支持力和外力F，三个力作用；若AB间存在静摩擦力，则有：A受四个力，A正确，将AB看做一个整体，整体在竖直方向上受到重力和摩擦力，所以墙对B的摩擦力方向只能向上，B错误；若F增大，则F在垂直B斜面方向的分力增大，所以对B的压力增大，C正确；先对AB整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向：，因此当水平力F增大，墙壁对B的摩擦力仍不变，D错误。
【考点】考查了共点力平衡条件的应用2.以下说法正确的是A．滑动摩擦力总是与物体相对运动方向相反B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C．静止的物体不可能受到滑动摩擦力的作用D．运动的物体不可能受到静摩擦力的作用【答案】A【解析】滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，故与相对运动的方向相反，A正确；滑动摩擦力可以是阻力也可以是动力，故滑动摩擦力也可以促进物体的运动，B错误；静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用，例如：木块在地上滑动，地面静止，但受滑动摩擦力作用，C错误；运动的物体可能受到静摩擦力的作用，例如：用手拿着一个瓶子走，瓶子是运动的，但受到静摩擦力作用；D错误【考点】考查了滑动摩擦力3.如图所示，重6N的木块静止在倾角为300的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向，大小等于4N的力F推木块，木块仍保持静止，则木块所受的摩擦力大小为( )A．4 N B．3 N C．5 N D．6 N【答案】 C【解析】试题分析: 对滑块受力分析，受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f，将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力F′=Mgsinθ=3N和垂直斜面向上的分力Mgcosθ=3N，在与斜面平行的平面内，如图摩擦力大小f==5N【考点】静摩擦力和最大静摩擦力；滑动摩擦力4. A、B、C三个物体如图所示放置在水平面上，所有接触面均不光滑，有一个水平向右的力作用在物体C上，使A、B、C一起向右做匀速运动，则( )A. B对A的静摩擦力方向水平向左B. B对A的静摩擦力方向水平向右C. C对A的静摩擦力方向水平向左D. A对C的静摩擦力方向水平向右【答案】A【解析】物体B相对地面水平向右运动，所受地面的滑动摩擦力方向向左，因B匀速运动，故A 对B的静摩擦力方向水平向右，从而B对A的静摩擦力方向水平向左，选项A正确、选项B错误.物体A水平向右匀速运动，B对它的静摩擦力方向水平向左，因而C对A的静摩擦力方向水平向右，A对C的静摩擦力方向水平向左，选项C、D均错误.故选A.【考点】本题考查了共点力的平衡条件和应用、滑动摩擦力和静摩擦力的方向判断.5.如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。
专题08圆周运动(解析版)-三年(2022-2024)高考物理真题分类汇编(全国通用)
圆周运动专题08考点01水平面内圆周运动1.（2024高考辽宁卷）“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。
如图，当篮球在指尖上绕轴转动时，球面上P、Q两点做圆周运动的（）A.半径相等B.线速度大小相等C.向心加速度大小相等D.角速度大小相等【答案】D 【解析】由题意可知，球面上P 、Q 两点转动时属于同轴转动，故角速度大小相等，故D 正确；由图可知，球面上P 、Q 两点做圆周运动的半径的关系为P Q r r ＜，故A 错误；根据v r ω=可知，球面上P 、Q 两点做圆周运动的线速度的关系为P Q v v ＜，故B 错误；根据2n a r ω=可知，球面上P 、Q 两点做圆周运动的向心加速度的关系为P Q a a ＜，故C 错误。
2.（2024年高考江苏卷第8题）生产陶瓷的工作台匀速转动，台面面上掉有陶屑，陶屑与桌面间的动摩擦因数处处相同（台面足够大），则A.离轴OO’越远的陶屑质量越大B.离轴OO’越近的陶屑质量越大C.只有平台边缘有陶屑D..离轴最远的陶屑距离不超过某一值R 【参考答案】D【名师解析】由μmg=mRω2，解得离轴最远的陶屑距离不超过某一值R=μg/ω2，D 正确。
3.（2024年高考江苏卷）如图所示，细绳穿过竖直的管子拴住一个小球，让小球在A 高度处做水平面内的匀速圆周运动，现用力将细绳缓慢下拉，使小球在B 高度处做水平面内的匀速圆周运动，不计一切摩擦，则（）A .线速度v A >v BB.角速度ωA <ωBC.向心加速度a A <a BD.向心力F A >F B 【答案】AD 【解析】设绳子与竖直方向的夹角为θ，对小球受力分析有F n =mg tan θ=ma由题图可看出小球从A 高度到B 高度θ增大，则由F n =mg tan θ=ma 可知a B >a A ，F B >F A 故C 错误，D 正确；再根据题图可看出，A 、B 位置在同一竖线上，则A 、B 位置的半径相同，则根据22n v F m m rrω==可得v A >v B ，ωA >ωB 故A 正确，B 错误。
高中摩擦力试题及答案
高中摩擦力试题及答案一、选择题1. 一个物体静止在水平面上，下列关于摩擦力的说法正确的是（）。
A. 物体受到的摩擦力一定等于重力B. 物体受到的摩擦力一定等于支持力C. 物体受到的摩擦力为零D. 物体受到的摩擦力等于压力答案：C解析：当物体静止在水平面上时，没有相对运动的趋势，因此物体不会受到摩擦力的作用，所以摩擦力为零。
2. 一个物体在斜面上匀速下滑，下列关于摩擦力的说法正确的是（）。
A. 摩擦力的方向与斜面垂直B. 摩擦力的方向与物体运动方向相反C. 摩擦力的方向与斜面平行D. 摩擦力的方向与重力分量方向相反答案：D解析：物体在斜面上匀速下滑时，摩擦力的方向与重力分量方向相反，以保持物体匀速下滑。
3. 一个物体在水平面上以恒定速度移动，下列关于摩擦力的说法正确的是（）。
A. 摩擦力的方向与物体运动方向相同B. 摩擦力的方向与物体运动方向相反C. 摩擦力的大小等于物体的重力D. 摩擦力的大小等于物体的拉力答案：B解析：当物体在水平面上以恒定速度移动时，摩擦力的方向与物体运动方向相反，以抵消其他外力，保持物体速度恒定。
二、填空题4. 摩擦力的大小与物体间的______有关，与物体间的______无关。
答案：接触面的粗糙程度；物体的运动速度5. 静摩擦力的大小与______有关，而与物体间的______无关。
答案：外力；接触面的粗糙程度6. 滑动摩擦力的大小与______和______有关。
答案：接触面的粗糙程度；压力三、计算题7. 一个质量为10kg的物体放在水平面上，受到一个水平向右的拉力F=20N。
如果物体与水平面间的动摩擦系数为0.2，求物体受到的摩擦力。
答案：f = μN = 0.2 × 100N = 20N解析：根据滑动摩擦力的公式f = μN，其中μ为动摩擦系数，N为物体受到的正压力，即物体的重力。
8. 一个质量为5kg的物体放在倾斜角为30°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦系数为0.3，求物体受到的摩擦力。
高中物理摩擦力专题-经典练习题及答案【高考必备】
高中物理摩擦力专题:经典练习题及答案【高考必备】篇一：高考物理—摩擦力专题练习摩擦力（1）产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动（滑动摩擦力）或相对运动的趋势（静摩擦力），这三点缺一不可.（2）摩擦力的方向:沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反.（3）判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.（4）大小:先判明是何种摩擦力，然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N 进行计算，其中FN 是物体的正压力，不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化，一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.二、受力分析1.受力分析的一般步骤：（1）首先要明确研究对象（特别是对有多个物体组成的系统，正确选择研究对象往往起着决定作用）.（2）按照一定顺序进行受力分析.一般可先分析场力，如重力、电场力、磁场力等；然后分析接触力，分析接触力时，要先分析弹力，在有弹力的接触面上，再判断是否存在摩擦力.在受力分析的过程中，要边分析边画受力图（养成画受力图的好习惯）.（3）受力分析完后，应仔细检查分析结果与物体所处状态是否相符.另外，检查时要能找出每个力的施力物体，这样做看似费时，但只要能养成好习惯，分析受力时，就会自觉地运用了.2.受力分析时应注意：（1）不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆.（2）对物体所受的力，必须明确它的来源，不可无中生有.（3）“向心力”、“回复力”等效果力，并不是物体实际受到的力，分析受力时应注意.1、如图所示，一半球状物体放在粗糙的水平地面上，一只甲虫(可视为质点)从半球面的最高点开始缓慢往下爬行，在爬行过程中( )A．球面对甲虫的支持力变大B．球面对甲虫的摩擦力变大C．球面对甲虫的作用力变大D．地面对半球体的摩擦力变大2、如图2，在内壁光滑截面为矩形的钢槽中，对齐叠放着两根长度和质量都相同，且所受重力均为G，但粗细不同的金属管A和B，金属管外壁也光滑，外半径分别为1.5r和r，槽的宽度是4r．下述分析正确的是()A．细管B对底面的压力等于2GB．两管对侧壁的压力均小于GC．两管之间的压力小于GD．两管间的压力和对侧壁的压力均大于G3、如图，物块A、B静置在水平地面上，某时刻起，对B 施加一沿斜面向上的力F，力F从零开始随时间均匀增大， 在这一过程中，A、B均始终保持静止．则地面对A的 ( )A．支持力不变B．支持力减小C．摩擦力增大D．摩擦力减小4、如图所示，直角形支架，垂直固定放置，竖直杆AC 光滑，水平杆OB粗糙。
高三物理水平面内圆周运动的两种模型专题辅导
胡勇
一、两种模型
模型Ⅰ圆台转动类
小物块放在旋转圆台上，与圆台保持相对静止，如图1所示．物块与圆台间的动摩擦因数为μ，离轴距离为R，圆台对小物块的静摩擦力(设最大静摩擦力等于摩擦力)提供小物块做圆周运动所需的向心力．水平面内，绳拉小球在圆形轨道上运动等问题均可归纳为“圆台转动类”．
例3长度为2l的细绳，两端分别固定在一根竖直棒上相距为l的A、B两点，一质量为m的光滑小圆环套在细绳上，如图6所示．则竖直棒以多大角速度匀速转动时，小圆环恰好与A点在同一水平面内?
图6
【解析】此题属于“火车拐弯类”，当小圆环做匀速圆周运动时，小圆环受到重力G、绳OB的拉力F和绳OA的拉力F的作用，如图7所示
图1
临界条件圆台转动的最大角速度ωmax= ，当ω<ωmax时，小物块与圆台保持相对静止；当ω>ωmax时，小物块脱离圆台轨道．
模型Ⅱ火车拐弯类
如图2所示，火车拐弯时，在水平面内做圆周运动，重力mg和轨道支持力N的合力F提供火车拐弯时所需的向心力．圆锥摆、汽车转弯等问题均可归纳为“火车拐弯类”．
图2
图7
隐含条件一是小圆环与棒具有相同角速度ω，隐含条件二是小圆环光滑，两侧细绳拉力大小相等，隐含条件三是小圆环做匀速圆周运动的圆心为A点、半径为r(OA)．
列出圆周运动方程F+Fcosθ=mω2r
由平衡条件有Fsinθ-mg=0
其中cosθ= ，sinθ=
联立解得ω=
小试身手
1、如图8所示，质量均为m的A、B两物体用细绳悬着，跨过固定在圆盘中央光滑的定滑轮．物体A与圆盘问的动摩擦因数为μ，离圆盘中心距离R．为使物体A与圆盘保持相对静止，则圆盘角速度ω的取值范围为多少？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
高中物理摩擦力专题-经典练习题及答案【高考必备】
高中物理摩擦力专题-经典练习题及答案【高考必备】1.如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（）A．甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为FB．甲图中物体A受到的摩擦力为0，物体B受到地面对它的摩擦力为FC．甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为FD．乙图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它的摩擦力为F2.如图所示，第一次甲单独用50N的力推墙，第二次甲推墙的力不变，乙用30N的力向左推甲，前后两次，人均未运动，则下列说法错误的是()A.在两幅图中，墙壁都受到50N的推力B.乙受到地面30N的摩擦力，方向向左C.第二次推时，甲受到地面20N的摩擦力方向向左D.第二次推时，墙壁受到80N的推力3.如图所示，有一个重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（）A．容器受到的摩擦力不变B．容器受到的摩擦力逐渐增大C．水平力F可能不变D．水平力F必须逐渐增大4.通过探究发现摩擦力的大小与物体间接触面的大小无关．如图甲所示，两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在16N 的水平拉力F1作用下，A、B一起向右做匀速直线运动．若将甲A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动，如图乙所示，则F2是______N；若要让图乙中的A、B 在水平桌面上一起向左做匀速直线运动，在不撤除F2的情况下，应该在B的右端施加一大小为______N的水平向左的推力．5.用弹簧测力计水平拉动重10N的物体在水平桌面上沿直线匀速运动20cm（如图所示），测力计对物体做的功是______J；当测力计的示数增大为5N时，物体受到的摩擦力为______N．6.如图所示，在15N的水平拉力F作用下，木板A在水平地面匀速向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数为3N，则B所受滑动摩擦力方向水平向______（选填“左”或“右”），A受到地面的摩擦力大小为______N。
高中物理高考物理生活中的圆周运动解题技巧分析及练习题(含答案)
高中物理高考物理生活中的圆周运动解题技巧分析及练习题(含答案)一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1．有一水平放置的圆盘，上面放一劲度系数为k的弹簧，如图所示，弹簧的一端固定于轴O上，另一端系一质量为m的物体A，物体与盘面间的动摩擦因数为μ，开始时弹簧未发生形变，长度为l．设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力．求：（1）盘的转速ω0多大时，物体A开始滑动？（2）当转速缓慢增大到2ω0时，A仍随圆盘做匀速圆周运动，弹簧的伸长量△x是多少？【答案】（1）glμ（2）34mglkl mgμμ-【解析】【分析】（1）物体A随圆盘转动的过程中，若圆盘转速较小，由静摩擦力提供向心力；当圆盘转速较大时，弹力与摩擦力的合力提供向心力．物体A刚开始滑动时，弹簧的弹力为零，静摩擦力达到最大值，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求解角速度ω0．（2）当角速度达到2ω0时，由弹力与摩擦力的合力提供向心力，由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x．【详解】若圆盘转速较小，则静摩擦力提供向心力，当圆盘转速较大时，弹力与静摩擦力的合力提供向心力．（1）当圆盘转速为n0时，A即将开始滑动，此时它所受的最大静摩擦力提供向心力，则有：μmg＝mlω02，解得：ω0=g l μ即当ω0＝glμA开始滑动．（2）当圆盘转速达到2ω0时，物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力，需要弹簧的弹力来补充，即：μmg+k△x＝mrω12，r=l+△x解得：34mgl xkl mgμμ-V＝【点睛】当物体相对于接触物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大，这是经常用到的临界条件．本题关键是分析物体的受力情况．2．如图所示，竖直圆形轨道固定在木板B 上，木板B 固定在水平地面上，一个质量为3m 小球A 静止在木板B 上圆形轨道的左侧．一质量为m 的子弹以速度v 0水平射入小球并停留在其中，小球向右运动进入圆形轨道后，会在圆形轨道内侧做圆周运动．圆形轨道半径为R ，木板B 和圆形轨道总质量为12m ，重力加速度为g ，不计小球与圆形轨道和木板间的摩擦阻力．求：(1)子弹射入小球的过程中产生的内能；(2)当小球运动到圆形轨道的最低点时，木板对水平面的压力；(3)为保证小球不脱离圆形轨道，且木板不会在竖直方向上跳起，求子弹速度的范围．【答案】(1)2038mv (2) 2164mv mg R+(3)042v gR ≤或04582gR v gR ≤≤【解析】本题考察完全非弹性碰撞、机械能与曲线运动相结合的问题． (1)子弹射入小球的过程，由动量守恒定律得：01(3)mv m m v =+ 由能量守恒定律得：220111422Q mv mv =-⨯ 代入数值解得：2038Q mv =(2)当小球运动到圆形轨道的最低点时，以小球为研究对象，由牛顿第二定律和向心力公式得211(3)(3)m m v F m m g R+-+=以木板为对象受力分析得2112F mg F =+ 根据牛顿第三定律得木板对水平的压力大小为F 2木板对水平面的压力的大小202164mv F mg R=+(3)小球不脱离圆形轨有两种可能性：①若小球滑行的高度不超过圆形轨道半径R由机械能守恒定律得：()()211332m m v m m gR +≤+ 解得：042v gR ≤②若小球能通过圆形轨道的最高点小球能通过最高点有：22(3)(3)m m v m m g R++≤由机械能守恒定律得：221211(3)2(3)(3)22m m v m m gR m m v +=+++ 代入数值解得：045v gR ≥要使木板不会在竖直方向上跳起，木板对球的压力：312F mg ≤在最高点有：233(3)(3)m m v F m m g R+++=由机械能守恒定律得：221311(3)2(3)(3)22m m v m m gR m m v +=+++ 解得：082v gR ≤综上所述为保证小球不脱离圆形轨道，且木板不会在竖直方向上跳起，子弹速度的范围是042v gR ≤或04582gR v gR ≤≤3．如图所示，在光滑的圆锥体顶部用长为的细线悬挂一质量为的小球，因锥体固定在水平面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为，物体绕轴线在水平面内做匀速圆周运动，小球静止时细线与母线给好平行，已知，重力加速度g 取若北小球运动的角速度，求此时细线对小球的拉力大小。
高考物理专题---平抛运动-圆周运动及参考答案
高考专题四：平抛运动 圆周运动一、选择题。
本题共16小题。
（每小题6分，共96分。
第1—8题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，第9—16题有的有多项符合题目要求。
）1.如图所示，帆板在海面上以速度v 朝正西方向运动，帆船以速度v 朝正北方向航行，以帆板为参照物( )A.帆船朝正东方向航行，速度大小为vB.帆船朝正西方向航行，速度大小为vC.帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为2vD.帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为2v2.取水平地面为重力势能零点。
一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。
不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（ ） A.6π B. 4π C. 3π D. 125π3.如图，一质量为M 的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m 的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下。
重力加速度大小为g ，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为( )A.Mg-5mgB.Mg+mgC. Mg+5mgD. Mg+10mg4.如图，一半径为R ，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ 水平。
一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落，恰好从P 点进入轨道。
质点滑到轨道最低点N 时，对轨道的压力为4mg ，g 为重力加速度的大小。
用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中客服摩擦力所做的功。
则( )A. mgR W 21=，质点恰好可以到达Q 点 B. mgR W 21>，质点不能到达Q 点C. mgR W 21=，质点到达Q 后，继续上升一段距离D. mgR W 21<，质点到达Q 后，继续上升一段距离5.小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P 球的质量大于Q 球的质量，悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点．( )A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的动能一定小于Q球的动能C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度6.如图所示，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A.汽车匀速向右运动，在物块A到达滑轮之前，关于物块A，下列说法正确的是( )A.将竖直向上做匀速运动B.将处于超重状态C.将处于失重状态D.将竖直向上先加速后减速7.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是( )A．A球的角速度等于B球的角速度B．A球的线速度大于B球的线速度C．A球的运动周期小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力大于B球对筒壁的压力8.如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r＝0.4 m，最低点处有一小球(半径比r小得多).现给小球一个水平向右的初速度v0，要使小球不脱离圆轨道，则v0应满足(取g＝10 m/s2)( )①v0≥0 ②v0≥4 m/s③v0≥2 5 m/s ④v0≤2 2 m/sA.①和④B.②或④C.③或④D.②和③9.“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为细绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型，如图所示，已知绳长为l，重力加速度为g，则( )A．小球运动到最低点Q时，处于失重状态B．小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大C．当v0>6gl时，小球一定能通过最高点PD．当v0<gl时，细绳始终处于绷紧状态10.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验.小锤打击弹性金属片后，A 球水平抛出，同时B 球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的有( ) A.两球的质量应相等 B.两球应同时落地C.应改变装置的高度，多次实验D.实验也能说明A 球在水平方向上做匀速直线运动11.如图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A 正上方的小球以初速度v 0正对斜面顶点B 水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t ，重力加速度为g ，则下列说法中正确的是( ) A.若小球以最小位移到达斜面，则t ＝2v 0g tan θB.若小球垂直击中斜面，则t ＝v 0g tan θC.若小球能击中斜面中点，则t ＝2v 0g tan θD.无论小球怎样到达斜面，运动时间均为t ＝2v 0tan θg12.质量为0.2 kg 的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图线分别如图甲、乙所示，由图可知( )A.最初4 s 内物体的位移为8 2 mB.从开始至6 s 末物体都做曲线运动C.最初4 s 内物体做曲线运动，接下来的2 s 内物体做直线运动D.最初4 s 内物体做直线运动，接下来的2 s 内物体做曲线运动13.如图，一固定容器的内壁是半径为R 的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m 的质点P 。
高考物理生活中的圆周运动解题技巧分析及练习题(含答案)及解析
高考物理生活中的圆周运动解题技巧分析及练习题(含答案)及解析一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1．如图，在竖直平面内，一半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 和水平轨道PA 在A 点相切．BC 为圆弧轨道的直径．O 为圆心，OA 和OB 之间的夹角为α，sinα=35，一质量为m 的小球沿水平轨道向右运动，经A 点沿圆弧轨道通过C 点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C 点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零．重力加速度大小为g ．求：（1）水平恒力的大小和小球到达C 点时速度的大小； （2）小球到达A 点时动量的大小； （3）小球从C 点落至水平轨道所用的时间． 【答案】（15gR（223m gR （3355R g 【解析】试题分析 本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力．解析（1）设水平恒力的大小为F 0，小球到达C 点时所受合力的大小为F ．由力的合成法则有tan F mgα=① 2220()F mg F =+②设小球到达C 点时的速度大小为v ，由牛顿第二定律得2v F m R=③由①②③式和题给数据得034F mg =④5gRv =（2）设小球到达A 点的速度大小为1v ，作CD PA ⊥，交PA 于D 点，由几何关系得 sin DA R α=⑥(1cos CD R α=+）⑦由动能定理有22011122mg CD F DA mv mv -⋅-⋅=-⑧由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得，小球在A 点的动量大小为 1232m gR p mv ==⑨ （3）小球离开C 点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为g ．设小球在竖直方向的初速度为v ⊥，从C 点落至水平轨道上所用时间为t ．由运动学公式有212v t gt CD ⊥+=⑩ sin v v α⊥=由⑤⑦⑩式和题给数据得355R t g=点睛 小球在竖直面内的圆周运动是常见经典模型，此题将小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动有机结合，经典创新．2．如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上放着A 、B 两个物块，转盘中心O 处固定一力传感器，它们之间用细线连接．已知1kg A B m m ==两组线长均为0.25m L =．细线能承受的最大拉力均为8m F N =．A 与转盘间的动摩擦因数为10.5μ=，B 与转盘间的动摩擦因数为20.1μ=，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两物块和力传感器均视为质点，转盘静止时细线刚好伸直，传感器的读数为零．当转盘以不同的角速度勾速转动时，传感器上就会显示相应的读数F ，g 取210m/s ．求：（1）当AB 间细线的拉力为零时，物块B 能随转盘做匀速转动的最大角速度； （2）随着转盘角速度增加，OA 间细线刚好产生张力时转盘的角速度；（3）试通过计算写出传感器读数F 随转盘角速度ω变化的函数关系式，并在图乙的坐标系中作出2F ω-图象．【答案】（1）12/rad s ω= （2）222/rad s ω= （3）2252/m rad s ω=【解析】对于B ，由B 与转盘表面间最大静摩擦力提供向心力，由向心力公式有：2212B B m g m L μω=代入数据计算得出：12/rad s ω=（2）随着转盘角速度增加，OA 间细线中刚好产生张力时，设AB 间细线产生的张力为T ，有：212A A m g T m L μω-=2222B B T m g m L μω+=代入数据计算得出：222/rad s ω= （3）①当2228/rad s ω≤时，0F =②当2228/rad s ω≥，且AB 细线未拉断时，有：21A A F m g T m L μω+-=222B B T m g m L μω+=8T N ≤所以：2364F ω=-；222228/18/rad s rad s ω≤≤ ③当218ω>时，细线AB 断了，此时A 受到的静摩擦力提供A 所需的向心力，则有：21A A m g m w L μ≥所以：2222218/20/rad s rad s ω<≤时，0F =当22220/rad s ω>时，有21A A F m g m L μω+=8F N ≤所以：2154F ω=-；2222220/52/rad s rad s ω<≤若8m F F N ==时，角速度为：22252/m rad s ω=做出2F ω-的图象如图所示；点睛：此题是水平转盘的圆周运动问题，解决本题的关键正确地确定研究对象，搞清向心力的来源，结合临界条件，通过牛顿第二定律进行求解．3．如图所示，质量m =3kg 的小物块以初速度秽v 0=4m/s 水平向右抛出，恰好从A 点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。
高三物理圆周运动实例分析试题答案及解析
高三物理圆周运动实例分析试题答案及解析1.如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是()＝A．小球通过最高点时的最小速度vmin＝B．小球通过最低点时的最小速度vminC．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力【答案】C【解析】此问题中类似于“轻杆”模型，故小球通过最高点时的最小速度为零，选项A 错误；如果小球在最高点的速度为零，则在最低点时满足：，解得，选项B错误；小球在水平线ab以下的管道中运动时，由于向心力的方向要指向圆心，则管壁必然是提供指向圆心的支持力，故只有外侧管壁才能提供此力，所以内侧管壁对小球一定无作用力，选项C正确，D错误。
【考点】圆周运动的规律；机械能守恒定律。
2.如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。
小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F一v2图象如图乙所示。
不计空气阻力，则A．小球的质量为B．当地的重力加速度大小为C．v2=c时，杆对小球的弹力方向向下D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小不相等【答案】AC【解析】A、在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，则，解得，，故A正确，B错误；C、由图可知：当v2＜b时，杆对小球弹力方向向上，当v2＞b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，所以小球对杆的弹力方向向上，故C正确；D、若c=2b．则，解得N=a=mg，故D错误．【考点】圆周运动及牛顿定律的应用。
3.如图，在一半经为R的球面顶端放一质量为m的物块，现给物块一初速度v，，则A．若，则物块落地点离A点B．若球面是粗糙的，当时，物块一定会沿球面下滑一段，再斜抛离球面C．若，则物块落地点离A点为RD．若移，则物块落地点离A点至少为2R【答案】D【解析】当，物块将离开球面做平抛运动，由y=2R=gt2/2，x=vt，得x=2R，A错误，D正确；若，物块将沿球面下滑，若摩擦力足够大，则物块可能下滑一段后停下来，若摩擦力较小，物块在圆心上方球面上某处离开，斜向下抛，落地点离A点距离大于R，B、C错误。
高中物理摩擦力专题：经典练习题及答案【高考必备】
高中物理摩擦力专题：经典练习题及答案【高考必备】来自：要学习网阅读原文摩擦力一、填空题1.下列各种摩擦中，属于有害摩擦的是，属于有益摩擦的是．①机器运转时，各部件之间的摩擦②拔河比赛时，手与绳之间的摩擦③汽车行驶时与空气之间的摩擦④吃饭时，筷子与食物之间的摩擦2.让世人瞩目的我国首条磁悬浮列车线路在上海建成．科学家们利用磁悬浮使得列车与导轨脱离接触，目的是为了，从而提高车速．3.两个互相接触的物体，当它们做_____时，在_________________上会产生一种_____的力，这种力就叫做_____.4.实验室中研究滑动摩擦时，是用弹簧秤拉着木块在水平桌面上做_________________ 运动，弹簧秤的示数直接表示______力的大小，根据______条件，这时弹簧秤的示数与_________________ 力的大小相等，因而间接知道了_________________力的大小.5.在压力和接触面相同的情况下，_____摩擦比_____摩擦小得多，用_________________来代替_________________可以大大减小摩擦.在移动笨重物体时，人们常在重物下垫上滚木，这是因为_________.6.汽车轮胎上和鞋底上都有花纹，这是为了使______，起到_____ 的作用.7. 冬天，汽车在松花江的冰面上行驶时，轮胎上经常缠上防滑链，这是采用的办法来摩擦的．8.一个质量是10 kg的物体，沿水平面做匀速直线运动，物体受到的摩擦力是20 N，物体受到的拉力是_____ N，水平面对它的支持力是______N，如果将该物体用绳吊起来，绳对物体的拉力是 _____ N.9.重为100 N的物体静止在粗糙的水平面上，物体所受摩擦力的大小为 _________________，如果用30 N的力沿水平向右拉着物体做匀速直线运动，物体受到的摩擦力为_____ N，方向 ______ .10.观察一辆自行车，在它行驶时，有些地方的摩擦是有益的，有些地方的摩擦是有害的．分别举出自行车一个“有益”和“有害”摩擦的实例，并说明增大和减小摩擦的方法．“有益”摩擦：___________，增大摩擦的方法__________ ；“有害”摩擦：________，减小摩擦的方法_ ______．二、判断题11.物体越重受到的摩擦力就越大 .( )12.用10 N的力拉着木箱在水平面上运动时，木箱受到的摩擦力是10 N. ( )13.因为摩擦有害，所以要想办法来减小摩擦. .( )14.用50 N的力推桌子没有推动，是因为推力小于摩擦力. .( )15.任何情况下物体受到的支持力一定等于重力. .( )三、选择题（19题~21题为多项选择题）16.小孩从滑梯上滑下的过程，受到的力有( )A.下滑力、摩擦力B.重力、下滑力、摩擦力C.下滑力、摩擦力、重力、支持力D.重力、支持力、摩擦力17.骑自行车的人，遇到紧急情况刹车时，用力捏闸，其目的是为了（）A 增大压力以增大摩擦B 使接触面粗糙以增大摩擦C 减小摩擦D 以上说法都不对18.下列措施中，为了减小摩擦的是( )A.垫上一块胶皮将瓶盖拧开B.往轴承中注入一些润滑油C.在皮带传动中将皮带张紧些D.在皮带传动中往皮带上涂皮带油19.一物体重100 N，当在水平地面上滑动时摩擦力是30 N，将物体提起时对它的拉力为F1,在地面上匀速运动时拉力为F2 ，则F1、F2的大小分别是( )A.100 N、100 NB.30 N、30 NC.100 N、30 ND.30 N、100 N20关于摩擦力，下列说法中错误的是（）A 滑动摩擦力的大小跟物体间的压力和接触面的粗糙程度有关B 在相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小C 在任何情况下摩擦力总是有害的D 轮胎上有凹凸不平的花纹，是为了增大摩擦21.关于滑动摩擦力的大小，下列说法正确的是（）A 两木块的接触面积越大，滑动摩擦力就越大B 在同一个接触面上滑动时，木块所受的滑动摩擦力随压力的增加而增大C 两木块相对滑动得越快，滑动摩擦力就越大D 只要接触面粗糙，两木块间就存在着滑动摩擦力22.下列几个过程中，存在滑动摩擦的是( )A.擦黑板时，板擦与黑板间的摩擦B.传动皮带打滑时，皮带与皮带轮间的摩擦C.用卷笔刀削铅笔时，铅笔与转孔间的摩擦D.骑车时车轮与地面之间的摩擦23.下列各种摩擦中，有利的摩擦是( )A.手握瓶子，手与瓶子之间的摩擦B.机械运转时，各部件之间的摩擦C.自行车刹车时，车轮与地面间的摩擦D.吃饭时，筷子与食物之间的摩擦四、作图与实验题24.如图12—4所示，是木块分别在木板、棉布表面上做匀速直线运动的情况，比较甲、乙两图可得结论_________比较甲、丙两图可得结论_________.25.增大摩擦力的方法通常有两种，即增大压力、使接触面粗糙．那么，还有没有别的方法了呢？小明同学对自己提出了这样的问题．对此，他进行了如下的研究：找一段棉线，在棉线的一端拴上一个较重的东西（例如一把大锁），然后，把它绕过一个水平放的圆棍（如铁床的横梁、自行车的大梁等）．像图中那样，通过弹簧测力计来拉棉线的另一端．这时，要使重物不下落，用的力虽然比竖直向上提要少，但省的力却不算多．再如图那样，将棉线在圆棍上绕一圈，发现弹簧测力计的示数变小了．再如图那样，将棉线在圆棍上绕两圈，发现弹簧测力计的示数更小了．再如图那样，将棉线在圆棍上绕四圈，发现弹簧测力计的示数几乎等于零．对上述现象，小明进行了归纳分析，得出了结论．根据你的阅读，请回答下列问题：（1）小明同学可以得到一个什么结论？（2）这一结论在日常生活、生产中有何应用？请列举两例．26.拔河比赛时，为什么常选择体重大的同学参加？为什么地面不能太光滑？27.一辆汽车质量为5 t，在水平公路上匀速行驶时，受到地面的摩擦力是800 N，空气阻力是200 N，试求汽车发动机的牵引力多大？地面对汽车的支持力多大？（g=10 N/kg）第三节摩擦力一、填空题1. ①③，②④2. 减小摩擦3.相对运动接触面阻碍相对运动摩擦力4.匀速直线拉二力平衡摩擦摩擦5.滚动滑动滚动滑动滚动摩擦比滑动摩擦小的多6.接触面粗糙增大摩擦7. 增加接触面的粗糙程度增大8.20 98 989.0 30 水平向左10. 车闸的闸皮与轮的摩擦（后轮胎与地面间的摩擦、手与车把间的摩擦、脚与脚瞪间的摩擦）闸皮用橡胶制作，利用橡胶与金属的摩擦大来增大摩擦（在自行车的轮胎上、脚蹬处、把套上刻花纹，增加表面粗糙程度来增大摩擦）；轴间的摩擦在自行车的三轴处均放置滚珠，用滚动代替滑动来减小摩擦（另外在三轴处经常加润滑油来减小摩擦）二、判断题11.（×） 12.（×） 13.（×） 14.（×）15.（×）三、选择题16.D 17.A 18.B 19.C 20.C 21. B 22. ABC 23. ACD四、作图与实验题24.接触面相同时压力越大，滑动摩擦力越大压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大25. ①缠绕的圈数越多，摩擦力就越大②应用举例：船靠岸时，将缆绳在缆柱上绕几圈；系鞋带时两根鞋带要相互缠绕．（注意：这与“滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面光滑程度有关，而与接触面大小无关”的结论并不矛盾，前者说的压力大小，是指总压力，把一块砖平放与竖放在地面上，总压力是一样的，因此滑动摩擦力也是一样的，而本题中的绳子绕在圆杆上，在压力不变的情况下，绕的圈数越多，摩擦力越大，这是因为这时的“压力不变”，指的是每小段绳子对杆的压力大小不变，而绕的圈数越多，总压力就越大，因此摩擦力也越大．）五、问答题26. 体重大的同学对地面的压力大，与地面的摩擦力大；地面太光滑，摩擦力小，人容易被拉动．六、计算题24.1000 N 5×104 N。
高考物理热点题型全突破专题45水平面内的圆周运动问题含解析
4.5 水平面内的圆周运动问题专题水平面内的圆周运动是指圆周运动的圆形轨迹在水平面内，出题多以生活中常见实例或水平圆周运动及临界条件问题。
模型为例分析向心力水平面内做圆周运动的向心力。
1. 水平面内圆周运动的“摩擦力模型”是指依靠静摩擦力提供物体在体在水平面内做圆周运动的向心力。
2. 水平面内圆周运动的“弹力模型”是指依靠弹力提供物水平面内圆周运动的“圆锥摆模型”是指依靠弹力（细线拉力或倾斜面弹力）和物体重力的合力使3.物体在水平面内做匀速圆周运动。
一火车转弯问题】【典例1，弯道处的圆弧半径如图所示()铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θgRRm tan θ，则( 为，若质量为) 的火车转弯时速度小于A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压；B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压；mg/cos θ．这时铁轨对火车的支持力等于； C mg/cos θ．这时铁轨对火车的支持力大于. D【答案】： A二圆锥摆模型【典例2】(多选)如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的( )A．周期相同B．线速度的大小相等1C．角速度的大小相等D．向心加速度的大小相等AC【答案】2π2gvgr??22??，＝，故v，rω＝【解析】设圆锥摆的高为h，则由三角形相似得mg·m ＝mωr＝m＝r＝ma??Thhrhhr，a＝g.因两圆锥摆的＝2hπ相同，而r不同，故两小球运动的线速度不同，角速度的大小相等，T gh周期相同，向心加速度不同．【典例3】AB质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。
不考虑空如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅、气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是( )AB的大的速度比A．AB的向心加速度大小相等 B．与AB的缆绳与竖直方向的夹角相等．悬挂、C AB的小的缆绳所受的拉力比悬挂D．悬挂【答案】： D三水平面内圆周运动的临界问题1．水平面内圆周运动的临界问题关于水平面内的匀速圆周运动的临界问题，主要是临界速度和临界力的问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m 的小物体A、B，它们到转轴的距离分别为，，A、B与盘面间最大静摩擦力均为重力的0.4倍，试求：
（1）当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度。
（2）当A开始滑动时，圆盘的角速度。
（3）当A即将滑动时，烧断细线，A、B运动状态如何？（g取）
2.如图6—8—30所示，水平转盘的中心有个竖直小圆筒，质量为m的物体A放在转盘上，A到竖直筒中心的距离为r，物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体B相连，B与A 质量相同，物体A与盘间的最大静摩擦力是压力的μ倍，则转盘转动的角速度在什么范围内，物体A才能随盘转动？
3.如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为1kg的A、B两个物块，B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计．细线能承受的最大拉力为8N．A、B间的动摩擦因数为0.4，B与转盘间的动摩擦因数为0.1，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零．当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器上就会显示相应的读数F．
求：（g取10m/s2）
（1）绳子刚有拉力时转盘的角速度；
（2）A物块刚脱离B物块时转盘的角速度；
（3）绳子刚断开时转盘的角速度ω；
（4）试通过计算在坐标系中作出 F-ω2图象
4.如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上放着质量均为
1kg的A、B两个物块，物块之间用长为1m的细线相连，细线刚好伸直且通过转轴中心O，A物块与O点的距离为0.4m，物块可视为质点。
A、B与转盘间的动摩擦因数均为0.1，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
g取10m/s2
（1）当转盘以ω1=1rad/s的角速度匀速转动时，A、B受到的摩擦力分别是多大？（2）当转盘至少以多大的角速度匀速转动时，细线上出现拉力？
（3）当转盘至少以多大的角速度匀速转动时，A、B两个物块均会在转盘上滑动？
答案
1.最初圆盘转动角速度较小，A、B随圆盘做圆周运动所需向心力较小，可由A、B与
盘面间静摩擦力提供。
由于，由公式可知，B所需向心力较大；当
B与盘面间静摩擦力达到最大值时（此时A与盘面间静摩擦力还没有达到最大），若继续增大转速，则B将做离心运动，而拉紧细线，使细线上出现张力，转速越大，细线上张力越大，使得A与盘面间静摩擦力增大，当A与盘面间静摩擦力也达到最大时，A将开始滑动。
（1）对B：①代入数据得：。
（2）分析A开始滑动时A、B受力情况如图所示，根据牛顿第二定律有：
对A：②
对B：③其中④
联立②③④解得：。
（3）烧断细线，消失，A与盘面间静摩擦力足以提供向心力而使A继续随圆盘做圆周运动，而B由于不足以提供向心力而做离心运动。
答案：（1）（2）（3）A继续做圆周运动，B做离心运动。
一点通：（1）单独一个物体随转盘转动时，其向心力完全由静摩擦力提供；当物体刚好不发生相对滑动时，静摩擦力达到最大值。
（2）本题中A、B间若没有细绳连接，则当转速增大到B可开始滑动时，A并不滑动，这时A、B间距离增大，故若A、B间有绳连接，当B即将滑动（达到）时绳才有张力，且之后直到A即将滑动前，B所受的摩擦力都为最大静摩擦力。
2.解析:
由于A在圆盘上随盘做匀速圆周运动，所以它所受的合外力必然指向圆心，而其中重力、支持力平衡，绳的拉力指向圆心，所以A所受的摩擦力的方向一定沿着半径指向圆心或背离圆心。
当A将要沿盘向外滑时，A所受的最大静摩擦力指向圆心，A的向心力为绳的拉力与最大静摩擦力的合力。
即F+F m= m rω12①
由于B静止，故F=mg ，②
由于最大静摩擦力是压力的μ倍，即F m=μF N =μmg ③
由①②③解得ω1=；当A将要沿盘向圆心滑时，A所受的最大静摩擦力沿半径向外，这时向心力为：F-F m= mω22r ④，
由②③④得ω2=
要使A随盘一起转动，其角速度ω应满足≤ω≤
3. （1）对AB整体分析，当绳子刚有拉力时，摩擦力达到最大，根据牛顿第二定律求出绳子刚有拉力时转盘的角速度，从而得出拉力为零时的角速度范围．
（2）对B分析，通过最大静摩擦力结合牛顿第二定律求出刚要滑动时的角速度，根据牛顿第二定律求出此时拉力的表达式以及角速度的范围．
（3）对A分析，根据最大拉力以及A所受的最大静摩擦力，通过牛顿第二定律求出绳子刚要断时的角速度，以及绳子拉力的表达式．
（4）结合各个阶段拉力的表达式和角速度的范围作出图线．
4.。