高中物理 第五章 曲線運動習(xí)題課2 新人教版必修2

第五章曲線運動習(xí)題課2新人教版必修2基礎(chǔ)練1．火車在拐彎時，對于向心力的分析，正確的是()A．由火車本身作用而產(chǎn)生了向心力B．由于內(nèi)外軌的高度差的作用，車身略有傾斜，車身所受重力的分力產(chǎn)生了向心力C．火車在拐彎時的速率小于規(guī)定速率時，內(nèi)軌將給火車側(cè)壓力，側(cè)壓力就是向心力D．火車在拐彎時速率大于規(guī)定速率時，外軌將給火車側(cè)壓力，側(cè)壓力作為火車拐彎時向心力的一部分2．當(dāng)汽車通過圓弧形凸形橋時，下列說法中正確的是()A．汽車在通過橋頂時，對橋的壓力一定小于汽車的重力B．汽車在通過橋頂時，速度越小，對橋的壓力就越小C．汽車所需的向心力由橋?qū)ζ嚨闹С至硖峁〥．汽車通過橋頂時，若汽車的速度v＝eq\r(gR)(g為重力加速度，R為圓弧形橋面的半徑)，則汽車對橋頂?shù)膲毫榱?．質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動，若經(jīng)最高點而不脫離軌道的臨界速度為v，當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過最高點時，小球?qū)壍缐毫Φ拇笮?)A．0 B．mg C．3mg D．5mg4．雜技演員在表演水流星節(jié)目時，盛水的杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)杯子到最高點時，里面水也不流出來，這是因為()A．水處于失重狀態(tài)，不受重力的作用了B．水受平衡力作用，所受合力為零C．水受的合力提供向心力，使水做圓周運動D．杯子特殊，杯底對水有吸引力5．一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為r的圓周運動，以下說法中正確的是()A．小球過最高點時，桿的彈力可以等于零B．小球過最高點時的最小速度為eq\r(gr)C．小球過最高點時，桿對球的作用力可以與小球所受重力方向相反，此時重力一定大于桿對球的作用力D．小球過最高點時，桿對球的作用力一定與小球所受重力方向相反6．質(zhì)量為m的物體隨水平傳送帶一起勻速運動，A為傳送帶的終端皮帶輪，如圖1所示，皮帶輪半徑為r，要使物體通過終端時能水平拋出，皮帶輪的轉(zhuǎn)速至少為()圖1A.eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,r)) B.eq\r(\f(g,r))C.eq\r(gr) D.eq\f(\r(gr),2π)提升練7.圖2如圖2所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)平臺上，動摩擦因數(shù)均為μ.已知A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，A、B離軸距離均為R，C距離軸為2R轉(zhuǎn)時()A．C物體的向心加速度最大B．B物體的摩擦力最小C．當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時，C比A先滑動D．當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時，B比A先滑動8．如圖3所示，圖3質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點的過程中，如果由于摩擦力的作用使得木塊的速率不變，則()A．因為速率不變，所以木塊的加速度為零B．木塊下滑的過程中所受的合外力越來越大C．木塊下滑過程中的摩擦力大小不變D．木塊下滑過程中的加速度大小不變，方向時刻指向球心9.圖4兩個質(zhì)量相同的小球，在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，懸點相同，如圖4所示，A運動的半徑比B的大，則()A．A受到的向心力比B的大B．B受到的向心力比A的大C．A的角速度比B的大D．B的角速度比A的大題號123456789答案10.如圖5所示，圖5一個人用一根長1m、最多只能承受46N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，已知圓心O離地面h＝6m，小球轉(zhuǎn)動至最低點時繩子突然斷了．(g取10m/s2)(1)繩子斷時小球運動的角速度多大？(2)繩斷后，小球落地點與拋出點間的水平距離．11.圖6有一種叫“飛椅”的游樂項目，示意圖如圖6所示，長為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣．轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ.不計鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω與夾角θ的關(guān)系．12.圖7如圖7所示，直角架ABC的直角邊AB在豎直方向上，B點和C點各系一細(xì)繩，兩繩共吊著一質(zhì)量為1kg的小球于D點，且BD⊥CD，∠ABD＝30°，BD＝40cm.當(dāng)直角架以AB為軸，以10rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，繩BD和CD的拉力各為多少？(g取10m/s2)習(xí)題課1．D2．AD[汽車過凸形橋時，在橋頂有G－FN＝meq\f(v2,R)，所以G>FN，故A正確；由上式可知：FN越小，v越大，所以B錯；當(dāng)FN＝0時，G＝meq\f(v2,R)，可得v＝eq\r(gR)，故D正確．]3．C4．C5．A6．A[物體剛好被拋出時，在頂點重力剛好提供向心力，即物體對支持面的壓力為零，故mg＝mv2/r①v＝2πnr②由①②得n＝eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,r))，故A對．]7．ABC[由an＝ω2r知A對；由Ff＝Fn＝mω2r及mA>mB知，B對；由μmg＝mω2r知，C對，D錯．]8．D[木塊做勻速圓周運動，所受合外力大小恒定，方向時刻指向圓心，故選項A、B錯，D對；在木塊滑動過程中，小球?qū)ν氡诘膲毫Σ煌誓Σ亮Υ笮「淖?，C錯．]9．A[小球由所受重力和繩子的拉力的合力充當(dāng)向心力，設(shè)懸線與豎直方向夾角為θ，則Fn＝mgtanθ＝mω2lsinθ，θ越大，向心力Fn越大，所以A對，而ω2＝eq\f(g,lcosθ)＝eq\f(g,h)，故兩者的角速度相同．]10．(1)6rad/s(2)6m解析(1)在最低點：F－mg＝mω2R，繩斷時，F(xiàn)＝46N，得ω＝6rad/s(2)繩斷后，小球做平拋運動，豎直方向上h－R＝eq\f(1,2)gt2，得t＝1s.水平方向：x＝v·t＝ωRt＝6m.11．ω＝eq\r(\f(gtanθ,r＋Lsinθ))解析設(shè)座椅的質(zhì)量為m，勻速轉(zhuǎn)動時，座椅的運動半徑為R＝r＋Lsinθ ①受力分析如圖所示，由牛頓第二定律，有：F合＝mgtanθ ②F合＝mω2R ③聯(lián)立①②③得轉(zhuǎn)盤的角速度ω與夾角θ的關(guān)系為：ω＝eq\r(\f(gtanθ,r＋Lsinθ)).12．40N0解析假設(shè)小球在如圖所示的水平面內(nèi)做圓周運動，受力分析如圖所示半徑r＝BDsin30°＝0.2m向心力：Fn＝mω2r水平方向FT1sin30°－FT2cos30°＝