課時(shí)分層作業(yè)6 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)

1、.課時(shí)分層作業(yè)六根底達(dá)標(biāo)練1以下關(guān)于離心現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A當(dāng)物體所受的離心力大于向心力時(shí)產(chǎn)生離心現(xiàn)象B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失時(shí)，它將做背離圓心的圓周運(yùn)動(dòng)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失時(shí)，它將沿切線做直線運(yùn)動(dòng)D做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都突然消失時(shí)，它將做曲線運(yùn)動(dòng)C向心力是根據(jù)效果命名的，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所需要的向心力，是它所受的某個(gè)力或幾個(gè)力的合力提供的，因此，并不是物體受向心力和離心力的作用物體之所以產(chǎn)生離心現(xiàn)象是由于F合Fnm2r，A錯(cuò)誤；物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，假設(shè)它所受的一切力都突然消失，根據(jù)牛頓第一定律，它從這時(shí)起沿

2、切線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C正確，B、D錯(cuò)誤2通過(guò)閱讀課本，幾個(gè)同學(xué)對(duì)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)進(jìn)展交流甲說(shuō)：“ 洗衣機(jī)甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)做離心運(yùn)動(dòng) 乙說(shuō)：“ 火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，假設(shè)行駛速度超過(guò)規(guī)定速度，那么內(nèi)軌與車輪會(huì)發(fā)生擠壓 丙說(shuō)：“ 汽車過(guò)凸形橋時(shí)要減速行駛，而過(guò)凹形橋時(shí)可以較大速度行駛 丁說(shuō)：“ 我在游樂(lè)園里玩的吊椅轉(zhuǎn)得越快，就會(huì)離轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn)，這也是利用了離心現(xiàn)象 你認(rèn)為正確的選項(xiàng)是A甲和乙 B乙和丙C丙和丁 D甲和丁D甲和丁所述的情況都是利用了離心現(xiàn)象，D正確；乙所述的情況，外軌會(huì)受到擠壓，汽車無(wú)論是過(guò)凸形橋還是凹形橋都要減速行駛，A、B、C選項(xiàng)均錯(cuò)3多項(xiàng)選擇如圖5­7

3、­12所示，汽車以一定的速度經(jīng)過(guò)一個(gè)圓弧形橋面的頂點(diǎn)時(shí)，關(guān)于汽車的受力及汽車對(duì)橋面的壓力情況，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是圖5­7­12A豎直方向汽車受到三個(gè)力：重力、橋面的支持力和向心力B在豎直方向汽車可能只受兩個(gè)力：重力和橋面的支持力C在豎直方向汽車可能只受重力D汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力BCD一般情況下汽車受重力和支持力作用，且mgFNm，故支持力FNmgm，即支持力小于重力，A錯(cuò)誤，B、D正確；當(dāng)汽車的速度v時(shí)，汽車所受支持力為零，C正確4.飛機(jī)俯沖拉起時(shí)，飛行員處于超重狀態(tài)，此時(shí)座位對(duì)飛行員的支持力大于所受的重力，這種現(xiàn)象叫過(guò)荷過(guò)荷過(guò)重會(huì)造成飛行員大腦貧血，

4、四肢沉重，暫時(shí)失明，甚至昏厥受過(guò)專門(mén)訓(xùn)練的空軍飛行員最多可承受9倍重力的支持力影響取g10 m/s2，那么當(dāng)飛機(jī)在豎直平面上沿圓弧軌道俯沖速度為100 m/s時(shí)，圓弧軌道的最小半徑為圖5­7­13A100 m B111 mC125 mD250 mC由題意知，8mgm ，代入數(shù)值得R125 m5如圖5­7­14所示，汽車在炎熱的夏天沿不平的曲面行駛，其中最容易發(fā)生爆胎的點(diǎn)是假定汽車運(yùn)動(dòng)速率vavc，vbvd 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：75612054】圖5­7­14Aa點(diǎn)Bb點(diǎn)Cc點(diǎn)Dd點(diǎn)D因?yàn)閯蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度公式也適用于變速圓周運(yùn)動(dòng)，

5、故在a、c兩點(diǎn)F壓GmG，不容易發(fā)生爆胎；在b、d兩點(diǎn)F壓GmG，由題圖知b點(diǎn)所在曲線半徑大，即rbrd，又vbvd，故F壓bF壓d，所以在d點(diǎn)車胎受到的壓力最大，所以d點(diǎn)最容易發(fā)生爆胎6多項(xiàng)選擇在某轉(zhuǎn)彎處，規(guī)定火車行駛的速率為v0，那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A當(dāng)火車以速率v0行駛時(shí)，火車的重力與支持力的合力方向一定沿程度方向B當(dāng)火車的速率v>v0時(shí)，火車對(duì)外軌有向外的側(cè)向壓力C當(dāng)火車的速率v>v0時(shí)，火車對(duì)內(nèi)軌有向內(nèi)的擠壓力D當(dāng)火車的速率v<v0時(shí)，火車對(duì)內(nèi)軌有向內(nèi)側(cè)的壓力ABD在轉(zhuǎn)彎處，火車以規(guī)定速度行駛時(shí)，在程度面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力與支持力的合力充當(dāng)向心力，沿程度面指向

6、圓心，選項(xiàng)A正確當(dāng)火車的速率v>v0時(shí)，火車重力與支持力的合力缺乏以提供向心力，火車對(duì)外軌有向外的側(cè)向壓力；當(dāng)火車的速率v<v0時(shí)，火車重力與支持力的合力大于火車所需的向心力，火車對(duì)內(nèi)軌有向內(nèi)的側(cè)向壓力，選項(xiàng)B、D正確，C錯(cuò)誤7.如圖5­7­15所示，光滑的程度面上，小球m在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假設(shè)小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)F突然發(fā)生變化，以下關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 圖5­7­15AF突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)BF突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)CF突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)DF突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPc逐漸靠近圓

7、心A假設(shè)F突然消失，小球所受合外力突變?yōu)榱?，將沿切線方向勻速飛出，A正確；假設(shè)F突然變小缺乏以提供所需向心力，小球?qū)⒆鲋饾u遠(yuǎn)離圓心的離心運(yùn)動(dòng)，B、D錯(cuò)誤；假設(shè)F突然變大，超過(guò)了所需向心力，小球?qū)⒆鲋饾u靠近圓心的運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤8一箱土豆在轉(zhuǎn)盤(pán)上隨轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖5­7­16所示，其中一個(gè)處于中間位置的土豆質(zhì)量為m，它到轉(zhuǎn)軸的間隔 為R，那么其他土豆對(duì)該土豆的作用力為圖5­7­16AmgBm2RC D D土豆做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，受重力和彈力，根據(jù)牛頓第二定律有：程度方向FxmR2，豎直方向Fymg，故合力為：F，故D正確，A、B、C

8、錯(cuò)誤應(yīng)選D才能提升練9如圖5­7­17所示為洗衣機(jī)脫水筒在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的洗衣機(jī)脫水筒內(nèi)壁上有一件濕衣服與圓筒一起運(yùn)動(dòng)，衣服相對(duì)于圓筒壁靜止，那么圖5­7­17A衣服受重力、彈力、壓力、摩擦力、向心力五個(gè)力作用B洗衣機(jī)脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)得越快，衣服與筒壁間的彈力就越小C衣服上的水滴與衣服間的附著力缺乏以提供所需要的向心力時(shí)，水滴做離心運(yùn)動(dòng)D衣服上的水滴與衣服間的附著力大于所需的向心力時(shí)，水滴做離心運(yùn)動(dòng)C向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，衣服所受的合外力提供向心力，且脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)越快，所需的向心力越大，衣服與筒壁間的彈力就越大，所以A、B都不正確；衣服上的水滴與衣服間的附著

9、力提供向心力，當(dāng)附著力缺乏以提供所需的向心力時(shí)，水滴做離心運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤10半徑為R的光滑半圓球固定在程度面上，如圖5­7­18所示頂部有一物體A，現(xiàn)給它一個(gè)程度初速度v0，那么物體將圖5­7­18A沿球面下滑至M點(diǎn)B沿球面下滑至某一點(diǎn)N，便分開(kāi)球面做斜下拋運(yùn)動(dòng)C按半徑大于R的新的圓弧軌道做圓周運(yùn)動(dòng)D立即分開(kāi)半圓球做平拋運(yùn)動(dòng)D設(shè)在頂部物體A受到半圓球?qū)λ淖饔昧镕，由牛頓第二定律得mgFm，把v0代入得F0.說(shuō)明物體只受重力作用，又因物體有程度初速度v0，故物體做平拋運(yùn)動(dòng)，D正確11多項(xiàng)選擇如圖5­7­19所示，在高速路口的

10、轉(zhuǎn)彎處，路面外高內(nèi)低內(nèi)外路面與程度面的夾角為，彎道處圓弧半徑為R，重力加速度為g，當(dāng)汽車的車速為v0時(shí)，恰由支持力與重力的合力提供了汽車做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，那么 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：75612055】圖5­7­19Av0Bv0C當(dāng)該路面結(jié)冰時(shí)，v0要減小D汽車在該路面行駛的速度vv0時(shí)，路面會(huì)對(duì)車輪產(chǎn)生沿斜面向下的摩擦力AD路面的斜角為，以汽車為研究對(duì)象，作出汽車的受力圖，根據(jù)牛頓第二定律，得：mgtan m，解得：v0，A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)與未結(jié)冰時(shí)相比，由于支持力和重力不變，那么v0的值不變，C錯(cuò)誤；車速假設(shè)高于v0，所需的向心力增大，此時(shí)摩擦力可以指向內(nèi)側(cè)，增大提供的力

11、，車輛不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)，D正確；應(yīng)選AD12多項(xiàng)選擇在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌如圖5­7­20所示，當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度大小為v，重力加速度為g，兩軌所在面的傾角為，那么圖5­7­20A該彎道的半徑rB當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度大小不變C當(dāng)火車速率大于v時(shí)，內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓D當(dāng)火車速率大于v時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓ABD火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtan m，解得：r，故A正確；根據(jù)牛頓第二定律得：mgt

12、an m，解得：v，可知火車規(guī)定的行駛速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故B正確；當(dāng)火車速率大于v時(shí)，重力和支持力的合力不可以提供向心力，此時(shí)外軌對(duì)火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓外軌，故C錯(cuò)誤，D正確所以A、B、D正確，C錯(cuò)誤13如圖5­7­21所示，質(zhì)量m2.0×104kg的汽車以不變的速率先后駛過(guò)凹形橋面和凸形橋面，兩橋面的圓弧半徑均為60 m假如橋面承受的壓力不得超過(guò)3.0×105Ng取10 m/s2，那么：圖5­7­211汽車允許的最大速率是多少？2假設(shè)以所求速率行駛，汽車對(duì)橋面的最小壓力是多少？解析1汽車在凹形橋面的底部時(shí)，由牛頓第三定律可知，橋面對(duì)

13、汽車的最大支持力FN13.0×105N，根據(jù)牛頓第二定律得FN1mgm即v m/s10 m/s10 m/s故汽車在凸形橋最高點(diǎn)上不會(huì)脫離橋面，所以最大速率為10 m/s.2汽車在凸形橋面的最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得mgFN2m那么FN2m2.0×104× N1.0×105 N由牛頓第三定律得，在凸形橋面最高點(diǎn)汽車對(duì)橋面的壓力為1.0×105N.答案110 m/s21.0×105N14在公路轉(zhuǎn)彎處，常采用外高內(nèi)低的斜面式彎道，這樣可以使車輛經(jīng)過(guò)彎道時(shí)不必大幅減速，從而進(jìn)步通行才能且節(jié)約燃料假設(shè)某處有這樣的彎道，其半徑為r100 m，路面傾角為，且tan 0.4，取g10 m/s2.1求汽車的最正確通過(guò)速度，即不出現(xiàn)側(cè)向摩擦力時(shí)的速度；2假設(shè)彎道處側(cè)向動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求汽車的最大速度. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：75612056】解析1如圖甲所示，當(dāng)汽車通過(guò)彎道時(shí)，做程度面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，不出現(xiàn)側(cè)向摩擦力時(shí)，汽