生活中的圓周運動同步練習(xí)-2022年【新教材】人教版高中物理必修（word含答案）

生活中的圓周運動靜止在地球上的所有物體，都在跟隨地球做圓周運動.對于在地球上不同位置的物體，下列說法中正確的是：(????)A.運動的角速度都相同 B.運動的線速度都相同

C.運動的周期都相同 D.運動的線速度大小都相同在摩托車比賽時若采取以下措施，則正確的是：(????)A.轉(zhuǎn)彎的半徑越大，車身與地面間夾角越小

B.轉(zhuǎn)彎時車速越快，車身與地面間的夾角越小

C.轉(zhuǎn)彎時車速越快，車身與地面間的夾角越大

D.路面傾斜的方向應(yīng)指向轉(zhuǎn)彎的方向用細(xì)線懸吊著一個質(zhì)量為m的小球，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動.關(guān)于小球的運動，下列說法中正確的是：(????)A.向心力是由細(xì)線的拉力提供的 B.向心力是重力與細(xì)線拉力的合力

C.夾角θ越大，細(xì)線的拉力越大 D.質(zhì)量越大向心加速度越小如圖所示，長為L的輕桿，一端固定一個質(zhì)量為m的小球，桿以另一端O為固定軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。當(dāng)小球轉(zhuǎn)到最高點時，速度大小為v。下列說法中正確的是：(????)A.一定有v>gL

B.當(dāng)v>gL時，小球?qū)U的作用力是壓力

C.當(dāng)v<gL時，小球?qū)U的作用力是壓力

D.無論速度汽車沿半徑為R?=?90?m的環(huán)形水平路面行駛，汽車行駛在這段環(huán)形路面上的速度限制為15?m/s，那么汽車受到地面對它的最大靜摩擦力至少應(yīng)是車重的___________倍。(g取10?m/s如圖所示，長度為L?=?0.5?m的輕桿OA，A端固定一個質(zhì)量為m?=?0.3?kg的小球，小球以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動.若小球在圓周最高點的速率為2m/s，取g?=?10?m/s2，則在圓周最高點時，桿對球作用力的大小為_________

N，方向__________。用細(xì)繩，一端系住盛水的小桶，小桶的質(zhì)量為0.2?kg，桶中盛有0.5?kg的水.手持細(xì)繩的另一端，使小桶在豎直平面內(nèi)做半徑為0.9?m的圓周運動.試計算小桶在圓周最高點的線速度為多少，水才不會流出來？(g取10?m/s2)

司機(jī)為了能夠控制駕駛的汽車，汽車對地面的壓力一定要大于零.高速公路上所建的高架橋的頂部可以看作是一個圓弧.若高速公路上設(shè)計的汽車時速為180?km/?，則高架橋頂部的圓弧半徑至少是多少？(g取10?m/s2)

如圖所示，在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為m的小球，試管的開口端加蓋與水平軸O相連接，試管底與O軸相距L.試管可在軸帶動下在豎直平面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動.求：(1)試管轉(zhuǎn)動的角速度多大時，試管底所受到的最大壓力等于最小壓力的3倍？(2)試管轉(zhuǎn)動的角速度多大時，小球會脫離試管底？

如圖所示，輕細(xì)線的一端固定，另一端系一小球，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動.已知細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，細(xì)線長為l，小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g.求：(1)小球做圓周運動的向心力的大??；(2)細(xì)線對小球拉力的大?。?3)小球做圓周運動的角速度的大?。?/p>

在火車轉(zhuǎn)彎處將外軌略墊高于內(nèi)軌，這樣做的目的是：(????)A.減小輪緣與外軌間的作用力，保護(hù)鐵軌

B.使軌道平面對火車的作用力的方向向彎道內(nèi)側(cè)傾斜

C.使軌道對火車的作用力的方向向彎道外側(cè)傾斜

D.使火車受的重力和支持力的合力提供火車拐彎所需的向心力兩顆人造衛(wèi)星繞地球做圓周運動.若周期之比為TA:TB=1:8，軌道半徑之比為A.vA:vB=1:2；ω1:ω2=1:8 B.vA:汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時，地面的摩擦力已達(dá)到最大，若汽車的運動速率增加到原來的2倍時，則關(guān)于汽車轉(zhuǎn)彎的軌道半徑，以下結(jié)論中正確的是：(????)A.至少增大到原來的4倍 B.至少增大到原來的2倍

C.至少增大到原來的2倍 D.至少增大到原來的1/2倍飛機(jī)在高空沿半徑r?=200?m的豎直平面做圓周運動.當(dāng)飛機(jī)沿圓形軌道以速度v?=100?m/s俯沖到最低點時，質(zhì)量為m?=70?kg的飛行員承受的壓力是多大？(g取10?m/s2)

某車間內(nèi)的吊車在空中懸吊質(zhì)量為1.0×103kg的工件，吊車以1?m/s的速度水平運動，鋼絲繩長度為10?m。若吊車突然停止運動，則此時鋼繩上的拉力為____________N。(g質(zhì)量為5×103kg的貨車，以36?km/?的速度通過圓弧半徑為50?m的凸形橋，到達(dá)橋的最高點時，橋受到的壓力大小為____________。(g取半徑為60?m的圓形拱橋，汽車在橋面上行駛的最大速度不能超過多少？試分析說明汽車行駛速度超過了這個限制后將會發(fā)生什么現(xiàn)象？(g取10?m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字.)一雜技演員騎摩托車沿一豎直圓形軌道做特技表演，如圖所示.若車的速率恒為v?=20?m/s，人與車的總質(zhì)量為m?=200?kg，軌道半徑為r?=20?m?.摩托車通過最低點A時，發(fā)動機(jī)的牽引力為FA=600N，求：車通過圓周最高點B時發(fā)動機(jī)的牽引力FB地球半徑R=6400?km，站在赤道上的人為A、站在北緯60°的人為B，A、B隨著地球轉(zhuǎn)動的角速度是多大？他們的線速度是多大？

某雨傘邊緣半徑為r，且傘邊緣高出水平地面為?.若雨傘以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，使雨滴自傘邊緣飛出后，落在地面上形成一個大圓圈，則此圓圈的半徑R是多大？

答案和解析1.AC2.BD3.BC4.C5.0.256.

0.6豎直向上

7.解：以水為研究對象，在最高點恰好水不流出的條件是重力提供向心力，

故mg=mv2R

得出v=gR=10×0.9m/s=3m/s

故小桶在圓周最高點的線速度至少為3m/s，水才不會流出來。

8.解：180?km/?=50?m/s，當(dāng)汽車只受重力作用時，由向心力公式，由F=m?v2?r?=mg可知，此時F最大，則r最小，所以r=?v2?g?=?50210??m=250?m，此半徑為最小值。

9.解：(1)在最高點時對試管的壓力最小，根據(jù)向心力公式有：

Nmin+Mg=Mω2L

在最低點時對試管的壓力最大，根據(jù)向心力公式有：

Nmax?Mg=Mω2L

因為Nmax=3Nmin

所以解得：ω=2gL

(2)在最高點時，當(dāng)小球?qū)υ嚬艿膲毫φ玫扔?時，小球剛好與試管分離，根據(jù)向心力公式得：

Mg=Mω02L

解得：ω0=gL

所以當(dāng)ω<gL時會脫離接觸。

10.解：(1)小球受到重力和拉力，其合力提供向心力，合力為：

F=mgtanθ

(2)小球受到重力和拉力，根據(jù)分析可知：

T=mgcosθ

(3)根據(jù)牛頓第二定律：

F=mrω2=mgtanθ

又有：r=lsinθ

解得：ω=glcosθ

11.ABD12.D13.A

14.解：在飛機(jī)經(jīng)過最低點時，對飛行員受力分析，如圖：

所以在豎直方向上由牛頓第二定律列出：

?N?mg=m?v2?r

N=mg+m?v2?r

代入已知數(shù)據(jù)得：

N=4200N

由牛頓第三定律知：飛行員對座位的壓力的大小

N'=N=4200N

15.?1.01×104

16.4×104N

17.解：當(dāng)重力