文档文本内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2024 高考物理二轮复习80 热点模型
最新高考题模拟题专项训练
模型16 水平转盘模型
最新高考题
1. (2023 高考江苏学业水平选择性考试)“转碟”是传统的杂技项目,如图所示,质量为
m 的发光物体放在半径为r 的碟子边缘,杂技演员用杆顶住碟子中心,使发光物体随碟子
一起在水平面内绕A 点做匀速圆周运动。当角速度为
时,碟子边缘看似一个光环。求此
时发光物体的速度大小
和受到的静摩擦力大小f。
2.(2019 海南物理·6).如图,一硬币(可视为质点)置于水平圆盘上,硬币与竖
直转轴
的距离为r,已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力等
于滑动摩擦力),重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起绕
轴匀速转动,则
圆盘转动的最大角速度为( )
1
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A.
B.
C.
D.
3 (2014 高考全国新课标理综I)如图,两个质量均为m 的小木块a 和b(可视为质点)放在水
平圆盘上,a 与转轴OO′的距离为l,b 与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为
木块所受重力的k 倍,重力加速度大小为g,若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用
ω 表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是
A.b 一定比a 先开始滑动
B.a、b 所受的摩擦力始终相等
C.ω=√
kg
2l 是b 开始滑动的临界角速度
D.当ω=√
2kg
3l 时,a 所受摩擦力的大小为kmg
4.(2014 安徽理综第19 题)如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定
角速度ω 转动,盘面离转轴距离2.5m 处有一小物体与圆盘始终保持静止。物体与盘面间的
动摩擦因数为
√3
2 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g 取
2
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
10m/s2。则ω 的最大值是
A.√5 rad/s B.√3 rad/s
C.1.0rad/s D.0.5rad/s
最新模拟题
1. (2023 重庆南开中学期末)如图所示,叠放在水平圆形转台上的物体A、B 能随转台在半
径r 的圆周上运动,A、B 质量均为m,A 与B、B 与转台间的动摩擦因数分别为0.2、
0.3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. B 对A 的摩擦力一定为
B. 在转台的角速度不断增大的过程中,A 先相对滑动被甩出
C. 在转台的角速度不断增大的过程中,A 受到的摩擦力一定指向圆心
D. A、B 能随转台一起转动的最大角速度为
2. (2024 河南名校联考)如图所示,水平圆盘可绕竖直轴转动,沿直径方向放着用细线相
连的质量均为m 的物体A 和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为RA=r,RB=2r,A
和B 与圆盘间的动摩擦因数分别为μ 和
,圆盘静止时细线刚好伸直且无张力。设最大静
摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现让圆盘从静止开始缓慢加速,则( )
3
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A. 当
时, 细线中没有张力
B. 当ω=
时,物体A 受到的摩擦力指向圆心
C. 当ω=
时,两物体刚好不滑动
D. 当两物体刚好不滑动时烧断绳子,A 仍相对圆盘静止,B 将做离心运动
。
3.(2023 四川成都七中二诊)如图,水平放置餐桌的桌面为圆形,半径为
。为方便用
餐,中心放置一个可绕其中心轴转动的圆盘,圆盘半径为,圆心与餐桌圆心重合。在圆
盘的边缘放置一个质量为
的小物块,小物块与圆盘间的动摩擦因数为
,小物块与餐桌
间的动摩擦因数为
。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为
,圆盘厚度及圆盘
与餐桌间的间隙不计,小物块可看作质点。由静止开始,缓慢增加圆盘转速,则( )
A.当圆盘角速度增大到
时,小物块恰好从圆盘上滑落
B.小物块从圆盘上滑落后,小物块在餐桌上做曲线运动
C.若小物块从圆盘上滑落后,恰好停在餐桌的边缘,则在桌面上滑动过程中因摩擦产生
的内能大于
4
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D.小物块在圆盘上的加速度一定小于小物块在桌面上运动时的加速度
。
4.(2023 四川重点高中质检)如图所示,水平放置的光滑桌面中心开有光滑的小孔,轻质
细绳穿过小孔一端连接质量为m 的小球,另一端连接总质量为8m 的漏斗(其中西沙的质
量为7m),小球在轨道1 上做匀速圆周运动。某时刻起,漏斗内细沙缓慢流出而漏斗缓慢
上升。漏斗内细沙全部流出时漏斗上升的高度为h,之后小球在轨道2 上做匀速圆周运动,
此过程中小球在任意相等时间内扫过的面积相等,重力加速度大小为g,下列说法正确的
是
A.小球在单位时间内扫过的面积为2
B.小球在轨道1 上运动时的动能为4mgh
C.小球在轨道2 上运动时的动能为mgh
D.此过程中细绳对漏斗做的功为3mgh
5. (2023 湖南怀化名校质检)如图所示,粗糙水平转台上,可视为质点的木块A、B 叠放在
一起,放在水平转台上随转台一起绕固定转轴匀速转动,A 的质量为
,B 的质量为
.
已知A、B 到转动轴的距离为
,A 与B 间的动摩擦因数为
,B 与转台间的动摩
擦因数为
,(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取
)则下列说法正确的是(
)
A. B 需要的向心力是A 的3 倍
B. 转台对B 的摩擦力是B 对A 的摩擦力的3 倍
5
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C. 如果木块A、B 与转台始终保持相对静止,转台角速度
的最大值为
D. 随着角速度的不断增大,A 先滑动
6、(2023 浙江名校联盟联考)(8 分)如图甲,这是湖南电视台“智勇大冲关”游戏节目
中的大转盘游戏环节,经验不足的人会坐在转盘边缘,当转盘转速达到某一数值时,人恰
好滑离转盘落入水中,等效模型如图乙.现测得转盘半径R=0.5m,离水面的高度
H=0.8m,人落水过程的水平位移大小x=0.4m.设人所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
人视为质点,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)人恰好离开转盘时的初速度大小v0;
(2)人与转盘间的动摩擦因数μ.
(3)人落水时的速度大小v.
7. (2024 山东济宁名校联考) 如图所示,质量
的物体置于可绕竖直轴匀速转动
的平台上,M 用细绳通过光滑的定滑轮与质量为
的物体相连,m 悬于空中与M 都
处于静止状态。假定M 与轴O 的距离r=0.5m,与平台的最大静摩擦力为其重力的0.3 倍,
试问:
(1)M 受到的静摩擦力最小时,平台转动的角速度ω0为多大;
(2)要保持M 与平台相对静止,平台转动的角速度不得超过多大。
6
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
8. (2023 年7 月浙江九校期末联考)水平转盘可以绕竖直轴
转动,半径
,
转盘中心
处有一个光滑小孔,用一根长
细线穿过小孔将质量分别为
、
的小球A 和小物块B 连接,小物块B 放在水平转盘的边缘且与
转盘保持相对静止,如图所示。现让小球A 在水平面做角速度
的匀速圆周运
动,小物块B 与水平转盘间的动摩擦因数
(取
),求:
(1)
与竖直方向的夹角
及细线上的拉力大小;
(2)小球A 运动速度大小不变,现使水平转盘转动起来,要使小物块B 与水平转盘间保
持相对静止,求水平转盘角速度
的取值范围。(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
7