高中物理 第五章第7節(jié) 生活中的圓周運動課時同步訓練 新人教版必修2

第7節(jié)生活中的圓周運動1、下列事例中，利用了離心現(xiàn)象的是--------------------（）A、汽車轉彎時要限速行駛；B、在修筑鐵路時，轉彎處要有一定坡度，內軌要低于外軌；C、轉速很高的砂輪其半徑不能做得很大；D、澆鑄鋼管或水泥管時，讓模子沿圓柱的中心軸線高速旋轉，制成無縫隙管。2．2008北京奧運會專用車在到達路口轉彎前，車內廣播中播放錄音：“乘客們請注意，前面車輛轉彎，請拉好扶手”，這樣可以（） A．提醒包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手，以免車輛轉彎時可能向前傾倒 B．提醒包括坐著和站著的全體乘客均拉好扶手，以免車輛轉彎時可能向后傾倒 C．主要是提醒站著的乘客拉好扶手，以免車輛轉彎時可能向轉彎的外側傾倒 D．主要是提醒站著的乘客拉好扶手，以免車輛轉彎時可能向轉彎的內側傾倒3．有一個驚險的雜技節(jié)目叫“飛車走壁”，雜技演員騎摩托車先在如圖5-8-1所示的大型圓筒底圖5-8-1部作速度較小半徑較小的圓周運動，通過逐步加速，圓周運動半徑亦逐步增大，最后能以較大的速度在垂直的壁上作勻速圓周運動，這時使車子和人整體作圓周運動的向心力是圖5-8-1 A．圓筒壁對車的靜摩擦力B．筒壁對車的彈力 C．摩托車本身的動力D．重力和摩擦力的合力4．鐵路在轉彎處外軌略高于內軌的原因是()①減輕輪緣對外軌的擠壓②減輕輪緣與內軌的擠壓③火車按規(guī)定的速度轉彎，外軌就不受輪緣的擠壓④火車無論以多大速度轉彎，內外軌都不受輪緣擠壓A．①③ B．①④ C．②③ D．②④5．汽車在半徑為r的水平彎道上轉彎，如果汽車與地面的動摩擦因數(shù)為μ，那么不使汽車發(fā)生滑動的最大速率是()A． B．C． D．6．如圖5-8-2所示，小物塊位于半徑為R的半球頂端，若給小物塊以水平初速度v0時，物塊對球恰無壓力，則下列說法不正確的是()圖5-8-2A．物塊立即離開球面做平拋運動B．物塊落地時水平位移為RC．初速度v0＝D．物塊落地速度方向與地面成45°角7、地球的最北極生活著愛斯基摩人，狗是他們最好的朋友，狗拉雪橇是他們最常用的交通工具。若狗拉雪橇沿位于水平面的圓弧形軌道勻速率行駛，如圖5-8-3為四個關于雪橇的牽引力F和摩擦力f的示意圖（O為圓心），其中符合題意的是（）fFfFFfFfFfOOOOABCD圖5-8-38．飛機駕駛員最多可承受9倍的重力加速度帶來的影響，當飛機在豎直平面上沿圓弧軌道俯沖時速度為v，則圓弧的最小半徑為()A． B．C． D．課外提升19、在下面所介紹的各種情況中，哪種情況將出現(xiàn)超重現(xiàn)象？蕩秋千經(jīng)過最低點的小孩汽車過凸形橋汽車過凹形橋在繞地球作勻速圓周運動的飛船中的儀器A①②B①③C①④D③④10．洗衣機的甩干筒在轉動時有一衣物附在筒壁上，則此時①衣服受重力、筒壁的彈力和摩擦力②衣服隨筒壁做圓周運動的向心力是摩擦力③筒壁的彈力隨筒的轉速的增大而增大④筒壁對衣服的摩擦力隨轉速的增大而增大以上說法正確的是()A．①② B．①③ C．②④ D．③④圖5-8-111．如圖5-8-1所示，光滑水平面上，小球m圖5-8-1動。若小球運動到P點時，拉力F發(fā)生變化，關于小球運動情況的說法正確的是（） A．若拉力突然消失，小球將沿軌跡Pa作離心運動 B．若拉力突然變小，小球將沿軌跡Pa作離心運動 C．若拉力突然變大，小球將沿軌跡Pb作離心運動 D．若拉力突然變小，小球將沿軌跡Pc作離心運動圖5-8-212．如圖5-8-2圖5-8-2 A．a(chǎn)處 B．b處 C．c處 D．d處13．一科技活動小組利用課余時間來模擬雜技演員表演“水流星”，使裝有水的瓶子在豎直平面內做圓周運動。經(jīng)過比較準確地測量或稱量，所需要的實驗數(shù)據(jù)如下：半徑為0.9m，瓶內盛有100g水，空瓶的質量為400g，g取10m/s2（1）、當瓶運動到最高點時，瓶口向下，要使水不流出來，瓶子的速度至少為________m/s，此時水的向心力為________N，繩子受到的拉力為______N。（2）若在最低點的速度是臨界速度的2倍，則此時，水的向心力為______N，繩子受到的拉力為______N，水對瓶底的壓力為______N．14．汽車與路面的動摩擦因數(shù)為μ，公路某轉彎處半徑為R（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），問：（1）若路面水平，汽車轉彎不發(fā)生側滑，汽車速度不能超過多少？（2）若將公路轉彎處路面設計成外側高，內側低，使路面與水平面有一傾角α，汽車以多大速度轉彎時，可使車與路面間無摩擦力？15．雨傘展開后，邊緣到傘的半徑為0.5m，邊緣距地面的高度為圖5-8-416．如圖5-8-4圖5-8-4場面，若女運動員做圓錐擺時和豎直方向的夾角約為θ，女運動員的質量為m，轉動過程中女運動員的重心做勻速圓周運動的半徑為r，求：（1）男運動員對女運動員的拉力大小（2）兩人轉動的角速度。（3）如果男、女運動員手拉手均作勻速圓周運動，已知兩人質量比為2:1，求他們作勻速圓周運動的半徑比。參考答案1、D。ABC三個事例都是為了防止離心現(xiàn)象帶來的危害而采取的措施，只有D是利用了離心現(xiàn)象進行的應用。2、C。是防止離心現(xiàn)象發(fā)生。3、B。圓筒壁的支持力提供向心力。4．兩軌間距為l，內外軌水平高度差為h，轉彎處軌道半徑為R，向心力由火車重力mg和軌道對火車支持力FN合力提供．F合＝mgtanθmgsinθ＝mgF向＝m故mg＝m則v規(guī)＝，當l、h確定，則v被唯一確定，即為規(guī)定的行駛速度．(1)當火車行駛速率v等于v規(guī)時，F(xiàn)向＝F合，內、外軌對輪緣沒有側壓力．(2)當火車行駛速率v大于v規(guī)時，F(xiàn)合<F向，外軌道對輪緣須有側壓力．(3)當火車行駛速度v小于v規(guī)時，F(xiàn)合>F向，內軌道對輪緣有側壓力．故A選項正確．答案：A5．μmg＝m，v＝．故B選項正確．答案：B6．物塊對球頂恰無壓力時，只有重力提供向心力所以mg＝mv0＝往下運動，線速度還要增加，向心力F＝m也要增加而mg<m，不足以提供向心力，物塊就要離開球面，在空中以v0為初速度做平拋運動．所以由平拋運動的公式所以x＝Rv2y＝2gR所以vy＝tanθ＝，即θ≠45°所以D錯．答案：D7、C。狗拉雪橇在水平平面內作勻速圓周運動，根據(jù)物體作勻速圓周運動的條件：物體所受一切外力的合力方向指向圓心，這個合力提供雪橇作圓周運動的向心力。由于A圖合力顯然沒有指向圓心，故A不對；B圖摩擦力指向不對，而且合力也不指向圓心，故B不對；D圖摩擦力方向有誤，故D不對；只有C圖摩擦力及合力符合圓周運動的條件。8．當R和v一定時，飛機在圓弧的最低點飛行時，駕駛員受到的壓力FN最大，駕駛員在此點受到重力mg和壓力兩力的作用，由向心力公式可得：F＝FN－mg＝所以當FN＝9mg時R＝，B正確答案：B9、答案：B。物體在豎直平面內作圓周運動時，在最高點處于失重狀態(tài)，在最低點處于超重狀態(tài)。10、答案：B。人衣物附在筒壁上時，受重力、彈力和靜摩擦力作用，其中彈力提供向心力，重力與摩擦力為平衡力，所以①③為正確答案，故本題選B．11、答案：A。離心現(xiàn)象。12、答案：A。在軌道最低點是超重現(xiàn)象。13．瓶子運動至最高點時由mg＋F＝m得F拉＝0時，v＝＝3m/s對水而言：F向＝m水＝0.1×＝1N在最低點時：由F－mg＝m對水而言：F向＝m水＝0.1×＝4N對瓶和水整體而言：F′向＝(m水＋m瓶)＝(0.1＋0.4)×＝20N而F向＝F拉－(m＋M)g得F拉＝F′向＋(m＋M)g＝25N對水而言：FN－m水g＝m水所以FN＝m水g＋m水＝0.1×10＋0.1×＝5N答案：3；1；0；4；25；514．（1）最大靜摩擦力提供向心力時，速度最大為μgR；（2）當重力和支持力的合力提供向心力時，轉變速度最為理想為15．雨滴甩出時的線速度為做平拋運動的初速度．所以v0