江蘇省2019版高中物理復(fù)習(xí)第五章曲線運(yùn)動(dòng)第14講向心力圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用訓(xùn)練二圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用對(duì)點(diǎn)練.docx

訓(xùn)練二圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用1(2016鹽城學(xué)測(cè)模擬)如圖1所示，用細(xì)線將一小球懸掛在勻速前進(jìn)的車廂里當(dāng)車廂突然制動(dòng)時(shí)()圖1A線的拉力不變B線的拉力突然減小C線的拉力突然增大D線的拉力如何變化無(wú)法判斷2(2016連云港學(xué)測(cè)模擬)用細(xì)繩拴一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法中正確的是()A小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩中的拉力不可以為零B小球過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為零C小球剛好過(guò)圓周最高點(diǎn)的速度是D小球到圓周最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力可與球的重力反向3(2018連云港學(xué)測(cè)模擬)航母飛行甲板前端上翹，水平部分與上翹部分通過(guò)一段圓弧平滑連接，如圖2所示，D為圓弧最低點(diǎn)，圓弧半徑為R.戰(zhàn)斗機(jī)以速度v越過(guò)D點(diǎn)時(shí)()圖2A戰(zhàn)斗機(jī)起落架受到重力、支持力、向心力的作用B戰(zhàn)斗機(jī)處于超重狀態(tài)C戰(zhàn)斗機(jī)起落架對(duì)地面的壓力等于戰(zhàn)斗機(jī)的重力DR越小，v越小，飛機(jī)起落架受的作用力越小4.手握繩的一端，繩的另一端系著盛有水的小水桶，使該水桶在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖3所示在水桶經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)()圖3A速度一定為零B水和桶均不受重力C因桶口朝下，必有水流出D雖桶口朝下，但水不會(huì)流出5質(zhì)量為30 kg的小孩坐在秋千板上，秋千板離系繩子的橫梁的距離是2.5 m，小孩的父親將秋千板從最低點(diǎn)拉起1.25 m高度后由靜止釋放，不計(jì)一切阻力，小孩沿圓弧運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，她對(duì)秋千板的壓力約為(g取10 m/s2)()A0 B200 NC600 N D1 000 N6(2017南京九中學(xué)測(cè)模擬)如圖4所示，用細(xì)線吊著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的加速度，下列說(shuō)法中正確的是()圖4A加速度保持恒定不變B加速度的方向沿細(xì)線方向C加速度的方向沿圓周的半徑指向圓心D因小球做的是勻速運(yùn)動(dòng)，所以沒(méi)有加速度7.(2011江蘇學(xué)測(cè))如圖5所示，行車通過(guò)長(zhǎng)L5 m的吊索吊著質(zhì)量m1.0103 kg的鋼材，以v2 m/s的速度沿水平方向勻速行駛時(shí)，行車突然停車(取g10 m/s2)求：圖5(1)行車在行駛過(guò)程中，吊鉤受到的拉力的大?。?2)行車突然停車的瞬間，吊鉤受到的拉力的大小8如圖6所示，一細(xì)桿與水桶相連，水桶中裝有水，水桶與細(xì)桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，水的質(zhì)量m0.5 kg，水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離l40 cm，取g10 m/s2.圖6(1)若在最高點(diǎn)水不流出來(lái)，求桶的最小速率v0.(2)若在最高點(diǎn)水桶的速率v4 m/s，求水對(duì)桶底的壓力9(2016揚(yáng)州學(xué)測(cè)模擬)如圖7所示，橋面為圓弧形的立交橋AB，橫跨在水平路面上，半徑R90 m，橋高h(yuǎn)35 m可以認(rèn)為橋的兩端A、B與水平路面的連接處是平滑的，一輛質(zhì)量m2.0 t的小轎車，駛過(guò)該圓弧形橋面，重力加速度g10 m/s2.問(wèn)：圖7(1)若轎車以v110 m/s的速度通過(guò)橋面最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面壓力是多大？(2)若轎車通過(guò)該圓弧形橋面頂點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面剛好沒(méi)有壓力，則速度v2是多大？(3)若轎車以問(wèn)題(2)中的速度v2通過(guò)該圓弧形橋面頂點(diǎn)，求轎車到達(dá)水平路面時(shí)速度的大小及其方向與水平方向夾角的余弦值10(2018揚(yáng)州學(xué)測(cè)模擬)如圖8所示，將長(zhǎng)為1 m的細(xì)線上端固定在高度為6 m的懸點(diǎn)處，下端吊一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小球，細(xì)線承受的最大拉力為19 N現(xiàn)將小球拉起一定高度后放開(kāi)，小球到懸點(diǎn)正下方時(shí)細(xì)線剛好被拉斷，不計(jì)空氣阻力，g10 m/s2.求：圖8(1)細(xì)線剛好被拉斷時(shí)小球的速度v0的大??；(2)小球釋放時(shí)距地面的高度h；(3)細(xì)線被拉斷后，小球運(yùn)動(dòng)的水平位移x的大小答案精析1C2.C3.B4D在繩子拉力作用下，小水桶在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)必有v，此時(shí)雖桶口朝下但水不會(huì)流出，故A、C錯(cuò)誤，D正確；由于重力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤5C小孩由靜止釋放到最低點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得mghmv2，在最低點(diǎn)對(duì)小孩有FNmg，解得FN600 N，由牛頓第三定律知她對(duì)秋千板的壓力也為600 N6C7(1)1.0104 N(2)1.08104 N解析(1)由二力平衡條件知Fmg1.0104 N.由牛頓第三定律知，吊鉤受到的拉力為1.0104 N.(2)由題意知，行車突然停車的瞬間，鋼材開(kāi)始做圓周運(yùn)動(dòng)，其所受合力提供向心力，即Fmgm，解得Fm(g)1.08104 N.由牛頓第三定律知，吊鉤受到的拉力為1.08104 N.8(1)2 m/s(2)15 N，方向豎直向上解析(1)以水桶中的水為研究對(duì)象，在最高點(diǎn)恰好不流出來(lái)，說(shuō)明水的重力恰好提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，此時(shí)桶的速率最小，有mgm故所求的最小速率為 v02 m/s.(2)此時(shí)桶底對(duì)水有一向下的壓力，設(shè)為FN，則由牛頓第二定律有FNmgm，所以FNmmg，代入數(shù)據(jù)可得FN15 N.根據(jù)牛頓第三定律可知，水對(duì)桶底的壓力FNFN15 N，方向豎直向上9見(jiàn)解析解析(1)由牛頓第二定律得mgF1mF1mgm1.78104 N根據(jù)牛頓第三定律，汽車對(duì)橋的壓力為1.78104 N.(2)當(dāng)對(duì)橋面剛好沒(méi)有壓力時(shí)，重力提供向心力mgm，v230 m/s.(3)以v2通過(guò)頂點(diǎn)后，汽車做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)落到水平路面時(shí)的速度為v3.由動(dòng)能定理mv32mv22mghv340 m/s，cos .10見(jiàn)解析解析(1)小球到懸點(diǎn)正下方時(shí)，線對(duì)小球的拉力為19 N，設(shè)此時(shí)