2018-2019學(xué)年高一物理人教版必修2課時(shí)作業(yè)：(六)_生活中的圓周運(yùn)動(dòng)

1、課時(shí)作業(yè)（六）生活中的圓周運(yùn)動(dòng)、單項(xiàng)選擇題乩，-h 1.如圖所示，光滑的水平面上，小球m在拉力f作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小球到達(dá) p點(diǎn)時(shí)f突然發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說 法正確的是（）a . f突然消失，小球?qū)⒀剀壽Epa做離心運(yùn)動(dòng)8. f突然變小，小球?qū)⒀剀壽Epa做離心運(yùn)動(dòng)c . f突然變大，小球?qū)⒀剀壽Epb做離心運(yùn)動(dòng)d . f突然變小，小球?qū)⒀剀壽E pc逐漸靠近圓心解析：若f突然消失，小球所受合外力突變?yōu)?0,將沿切線方向勻速飛出，a正確.若f突然變 小不足以提供所需向心力，小球?qū)⒆鲋饾u遠(yuǎn)離圓心的離心運(yùn)動(dòng)，b、d錯(cuò)誤.若f突然 變大，超過了所需向心力，小球?qū)⒆鲋饾u靠近圓心的運(yùn)動(dòng)， c錯(cuò)誤

2、.答案：a2 .當(dāng)汽車駛向一凸形橋時(shí)，為使在通過橋頂時(shí)，減小汽車對(duì)橋的壓力，司機(jī)應(yīng) （）a.以盡可能小的速度通過橋頂b ?增大速度通過橋頂c.以任何速度勻速通過橋頂d.使通過橋頂?shù)南蛐募铀俣缺M可能小2 2解析：在橋頂時(shí)汽車受力 mg fn= 口首，得fn= mg m*由此可知線速度越大，汽車在 橋頂受到的支持力越小，即車對(duì)橋的壓力越小.答案：b3 .火車轉(zhuǎn)彎可以看成是在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火車速度提高會(huì)使外軌受損？為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)外軌受損這一難題，下列措施可行的是0a.適當(dāng)減小內(nèi)外軌的高度差b.適當(dāng)增加內(nèi)外軌的高度差c.適當(dāng)減小彎道半徑d.適當(dāng)增大內(nèi)外軌間距解析：火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，為減小外軌

3、所受壓力，可以使外軌略高于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，如 果速度 合適內(nèi)外軌道均不受擠壓，重力與軌道支持力的合力來提供向心力，如圖所示，mgta na2=m:,若要提高火車速度同時(shí)減小外軌受損，可以適當(dāng)增加內(nèi)外軌的高度差，使a增大，或適當(dāng)增大彎道半徑，所以b項(xiàng)正確，a、c、d項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：b4 .如圖所示，質(zhì)量相等的汽車甲和汽車乙，以相等的速率沿同一水平彎道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，汽車甲在汽車乙的外側(cè).兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為 ff甲和ff乙以下說法正確的 是（）/乙，甲/a . ff甲小于ff乙b . ff甲等于ff乙c . ff甲大于ff乙d . ff甲和ff乙的大小均與汽車速率無關(guān)解析：汽車在

4、水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦力提供做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即ff = f=m*,由于甲乙，貝u ff甲ff乙，a正確.答案：a35 . 一汽車通過拱形橋頂點(diǎn)時(shí)速度為10 m/s,車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐男绻蛊囋跇蝽攲?duì)橋面沒有壓力，車速至少為oa . 15 m/s b. 20 m/sc . 25 m/s d . 30 m/s3212,2解析：當(dāng)fn = 3g時(shí)，因?yàn)間 fn = ma,所以,當(dāng)fn= 0時(shí)，g= mv，所以v = 2v= 20 m/s.答案：b6 .在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低.如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些.汽車的運(yùn)動(dòng)可看做

5、是做半徑為 r的在水平面內(nèi)的圓周運(yùn) 動(dòng).設(shè)內(nèi)外路 面高度差為h,路基的水平寬度為d,路面的寬度為l.已知重力加速度為g.要使 車輪與路面之間的 橫向摩擦力（即垂直于前進(jìn)方向）等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的車速應(yīng)等于（）解析：由題意知當(dāng)mgtan b= mr時(shí)其橫向摩擦力等于零，所以 v=7grtan a寸grh.答案： b質(zhì)量為 m 的小球7 .（ 2017 青島高一檢測(cè) ） 如圖所示，底面半徑為 r 的平底漏斗水平放置置于底面邊緣緊靠側(cè)壁，漏斗內(nèi)表面光滑，側(cè)壁的傾角為向里的某一初速度vo, 使之在漏斗底面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則9,重力加速度為g.現(xiàn)給小球一垂直）于半徑a.小球一定受到兩個(gè)力的作用b.小球可

6、能受到三個(gè)力的作用c .當(dāng)vovagrtan出寸，小球?qū)Φ酌娴膲毫榱鉪.當(dāng)vo=#grtan時(shí)，小球?qū)?cè)壁的壓力為零2解析：設(shè)小球剛好對(duì)底面無壓力時(shí)的速度為v,此時(shí)小球的向心力f = mgtan b= mr,所以v=grtane故當(dāng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)速度vo grtan6時(shí)，它受重力、底面的支持力和側(cè)壁的彈力三個(gè)力作用；故當(dāng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)速度時(shí)，它只受重力和側(cè)壁的彈力作用.因此選項(xiàng)b正確，a、c、d錯(cuò)誤.答案：b二、多項(xiàng)選擇題8 .字宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是 （）a .在飛船內(nèi)可以用天平測(cè)量物體的質(zhì)量b.在飛船內(nèi)可以用水銀氣壓計(jì)測(cè)艙內(nèi)的氣壓c.在飛船內(nèi)可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力d .在飛船內(nèi)

7、將重物掛于彈簧測(cè)力計(jì)上，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為0,但重物仍受地球的引力 解析：飛船內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)放在天平上的物體對(duì)天平的壓力為0,因此不能用天平測(cè)量物體的質(zhì)量，a錯(cuò)誤；同理，水銀也不會(huì)產(chǎn)生壓力，故水銀氣壓計(jì)也不能使用，b錯(cuò)誤；彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力遵從胡克定律，拉力的大小與彈簧伸長(zhǎng)量成正比，c正確；飛船內(nèi)的重物處于完全失重狀態(tài)，并不是不受重力，而是重力全部用于提供重物做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,d正確.答案：cd9 .如圖所示，鐵路轉(zhuǎn)彎處外軌應(yīng)略高于內(nèi)軌，火車必須按規(guī)定的速度行駛，則轉(zhuǎn)彎時(shí) （）a.火車所需向心力沿水平方向指向彎道內(nèi)側(cè)b.彎道半徑越大，火車所需向心力越大c .火車的速度若小于規(guī)

8、定速度，火車將做離心運(yùn)動(dòng)d .火車若要提速行駛，彎道的坡度應(yīng)適當(dāng)增大解析：火車轉(zhuǎn)彎做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，受力分析如圖2由向心力公式f向=尸合=m* = mgtan6因而，m、v 一定時(shí)，r越大，f向越小；若v小于 規(guī)定速度，火車將做向心運(yùn)動(dòng)，對(duì)內(nèi)軌擠壓；當(dāng)m、r 一定時(shí)，若要增大v,必須增大6；故選a、d.答案：ad10 . (2017連云港高一檢測(cè))鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的.彎道處要求外軌 比內(nèi) 軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還與火車在彎道上的行駛速率v有關(guān)？下 列說法正確的是()a. v 一定時(shí)，r越小則要求b. v 一定時(shí)，c . r越大則要求d . r

9、 一定時(shí)，v越小則要求2 2解析：設(shè)軌道v越大川女求 ma,得 tan b=a;h越大 h越大 h越大 h越大r 一定時(shí),平面與水平方向的夾角為9,路面的寬度為l,由mgtan又因?yàn)閠an晨sin 9=所以=gp.可見v 一定時(shí)，r越大，h越小，故a正確、b錯(cuò)誤；當(dāng)r 一定 時(shí)，v越大，h越大，故c錯(cuò)誤、d正確.答案：ad11 .一同學(xué)騎自行車在水平公路上以5 m/s的恒定速率轉(zhuǎn)彎，已知人和車的總質(zhì)量m= 80kg,轉(zhuǎn)彎的路徑近似看成一段圓弧,圓弧半徑r= 20 m.(1)求人和車作為一個(gè)整體轉(zhuǎn)彎時(shí)需要的向心力.(2)若車胎和路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.5,為安全轉(zhuǎn)彎,車速不能超過多少？(設(shè)最大靜

10、摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2) 2解析：(1)由向心力公式fn= m、r可知 v252fn = mr = 80x 20 n = 100 n(2)為安全轉(zhuǎn)彎,向心力不應(yīng)大于滑動(dòng)摩擦力ff2 vm貝 u: m = mg 可得：vm= 10 m/s故車速不能超過10 m/s.答案：(1)100 n (2)10 m/s . / 談、12 .在汽車越野賽中，一個(gè)土堆可視作半徑r= 10 m的圓弧，左側(cè)連接水平路面，右側(cè) 與一 坡度為37。斜坡連接某車手駕車從左側(cè)駛上土堆，經(jīng)過土堆頂部時(shí)恰能離開，賽車 飛行一段時(shí)間后 恰沿與斜坡相同的方向進(jìn)入斜坡，沿斜坡向下行駛 .研究時(shí)將汽車視為質(zhì)點(diǎn)， 不計(jì)空氣阻力.求：(g 取 10 m/s2, sin37 = 0.6, cos37= 0.8)(1)汽車經(jīng)過土堆頂部的速度大小.(2)汽車落到斜坡上的位置與土堆頂部的水平距離.解析：(1)賽車在土堆頂部做圓周運(yùn)動(dòng)，且恰能離開