圓周運動經(jīng)典習題03帶詳細答案

1、圓周運動經(jīng)典習題03-帶詳細答案1、在高速公路的拐彎處，路面造的外高內(nèi)低，即當車向右拐彎時，司機左側(cè)的路面比右側(cè)的要高一些，路面與水平面間的夾角為，設拐彎路段是半徑為R的圓弧，那么車速為多少時車輪與路面之間的橫向（即垂直與前進方向）摩擦力等于零？解析：此題為火車轉(zhuǎn)彎模型。汽車在傾斜路面轉(zhuǎn)彎時要使車輪不受橫向摩擦力。則汽車所受的重力和路面對汽車的支持力的合力提供向心力。則有：、2（mgtanmvgRtan2、關(guān)于平拋運動，下列說法正確的是（）A、因為軌跡是曲線，所以平拋運動是變加速運動B、運動時間由下落高度和初速度共同決定C、水平位移僅由初速度決定D、在相等的時間內(nèi)速度的變化都相等解析：平拋運動

2、只受重力作用，加速度恒定（重力加速度），其運動時間由下落的豎直高度決定，水平方向的分運動是勻速直線運動，其水平位移12hxv0tv0,3、如圖6-1所示，汽車以速g故：選項D正確。77r7#圖6-1度V通過一圓弧式的拱橋頂端時，關(guān)于汽車受力的說法正確的是（）A、汽車的向心力就是它所受的重力B、汽車的向心力就是它所受的重力和支持力的合力，方向指向圓心C,汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用D、以上均不正確解析：汽車在拱橋頂端時，豎直方向的重力和支持力的合力提供向心力，水平方向受牽引力和摩擦力的合力為零。故：B正確。4、如圖32所示,用長為L的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運

3、動，則下列說法正確的是（）A、重力小球在圓周最高點時所受向心力一定為B、為零C.小球在圓周最高點時繩子的拉力不可能若小球剛好能在豎直面內(nèi)做圓周運動,則其在最高點速率是向D、小球在圓周最低點時拉力一定大于重力解析：(1)當球剛好通過最高點時，拉力為零，有mgmlv-,v.gj(2)當球在最高點時的速度v時，繩的拉力一2為F此時mgF?故D選項正確。2,(3)小球在最低點有：Fmgmvp所以拉力F必大于重力。故：CD正確。135、如圖6-3所示，兩個質(zhì)量不等且.&I的小球A和B)mAmB)固定在輕桿。兩端，若以O為支點，A、B球恰好圖6-3平衡，現(xiàn)讓小球繞過O點的豎直軸在水平面做勻速圓周運動,力F

4、a和Fb的關(guān)系是(A. FaFbC. . FaFbB.Famg17 .解析：物塊滑到最低點時受豎直方向的重力、支持力和水平方向的摩擦力三個力作用，據(jù)牛頓第二定律得Fnmg=mv,又Ff=以為，聯(lián)立解得-f2,選項B正確.：Bmg+mR18 .解析：天車運動到P處突然停止后，AB各以天車上的懸點為圓心做圓周運動，線速度相同而半徑不同，由Fmg=ny-,得：F=m/mvL,因為m相等，v相等，而LaFb,A選項正確.答案：A27、如圖，高h的車廂在平直軌道上勻減速向右行駛，加速度大小為a,車廂頂部A點處有油滴滴下落到車廂地板上，車廂地板上的O點位于A點的正下方，則油滴的落地點必在O點的（填“左”或

5、“右”）方，離O點的距離為?！窘馕觥恳驗橛偷巫攒噹敳緼點脫落后，由于慣性在水平方向具有與車廂相同的初速度，因此油滴做平拋運動，水平方向做勻速直線運動Xl=vt）1c豎直方向做自由落體運動h=2gt2,又因為車廂在水平方向做勻減速直線運動,1c所以車廂(O點)的位移為X2=vt2at2。如圖所示X=X1-X2#2a3h,所以油滴落地點必在O點的右方，離O點的距離為gh28、如圖所示，將一質(zhì)量為m的擺球用長為L的細繩吊起，上端固定，使擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細繩就會沿圓錐面旋轉(zhuǎn)，這樣就構(gòu)成了一個圓錐擺。關(guān)于擺球的是向心力的受力情況，下列說法中正確(C)A.擺球受重力、拉力和的作用B.擺球受

6、拉力和向心力的作用C.擺球受重力和拉力的作用D.擺球受重力和向心力的作用【解析】物體只受重力G和拉力Ft的作用，而向心力F是重力和拉力的合力，如圖所示。也可以認為向心力就是Ft沿水平方向的分力FT2,顯然，F(xiàn)t沿豎直方向的分力Fti與重力G平衡29、如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐形筒固定不動，二二有兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著飛儀內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是（AB）A. A球的線速度必定大于B球的線速度B. A球的角速度必定小于B球的線速度C. A球的運動周期必定小于B球的運動周D. A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐F：球?qū)ν脖诘膲毫Α?/p>

7、解析】小球A或B的受力情況如圖，m、兩球的向心力都來源于重力G和支持力Fn的合力）建立坐標系）有Fni=FNSin0=mg,FN2=FNCOS0=F）所以F=mgcot6,即小球做圓周運動所需的向心力，可見A、B兩球的向心力大小相等。2比較兩者線速度大小時，由F=mk可知，rr越大，v一定較大。比較兩者角速度大小時，由F=mm2可知,r越大，3一定較小。比較兩者的運動周期時，由F=mr(2f)2可知，r越大，T一定較大。由受力分析圖可知，小球A和B受到的支持力Fn都等于腎30、一細桿與水桶相連，水桶中裝有水，二水桶與細桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周/彳、運動)如圖所示)水的質(zhì)量m=0.5kg)水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離l=50cmo若在最高點水不流出來，求桶的最小速率；若在最高點水桶的速率v=3m/s,求水對桶底的壓力。【解析】以水桶中的水為研究對象，在最高點恰好不流出來，說明水的重力恰好提供其做圓周運動所需的向心力，此時桶的速率最小。此時2有mg=m?）則所求的取小速率為v0=*=Ji0_05m/s=2.24m/s。在最高點，水所受重力mg的方向豎直向下，此時水具有向下的向心加速度，處于失重狀態(tài)，其向心加速度的大小由桶底對水的壓力和水的重力決定。由向心力公式F=m;可知，當v增大時，物體做圓周運動所需的向心力也隨之增大