5.7《生活中的圆周运动》

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1、5.7课时作业基础达标1.一辆卡车在丘陵地段匀速率行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是(　　)A．a处B．b处C．c处D．d处【解析】　过最低点时，向心加速度向上，卡车处于超重状态，设所受支持力为FN1，则有FN1－mg＝m，故FN1＝mg＋m；当过凸形路的最高点时设所受支持力为FN2，则有mg－FN2＝m，故FN2＝mg－m，故FN1>FN2，且r越小，FN1越大，故在d处爆胎的可能性最大．所以D对．【答案】　D2.如图所示，光滑的水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点时F突然发生变化

2、，下列关于小球运动的说法正确的是(　　)A．F突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B．F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C．F突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D．F突然变小，小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心【解析】　F突然消失时，由于惯性小球从这时起将做匀速直线运动，即沿Pa运动；F突然减小，F不足以提供小球所需的向心力，小球将沿Pb做离心运动；F突然变大，F提供的向心力变大，小球将沿Pc做近心运动．综上所述A正确，B、C、D错误．【答案】　A3.某公园的过山车驶过轨道的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，人体颠倒，若轨道半径为R，人体重

3、为mg，要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力，则过山车在最高点时的速度大小为(　　)A．0B.C.D.【解析】　由题意知F＋mg＝2mg＝m，故速度大小v＝，C正确．【答案】　C4．摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示．当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心作用．行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样．它的优点是能够在现有线路上运行，勿须对线路等设施进行较大的改造，而是靠摆式车体的先进性，实现高速行车，并能达到既安全又舒适的要求．运行实践表明：摆式列车通过曲线速度可

4、提高20%～40%，最高可达50%，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”．假设有一超高速列车在水平面内行驶，以360km/h的速度拐弯，拐弯半径为1km，则质量为50kg的乘客，在拐弯过程中所需向心力为(　　)A．500NB．1000NC．500ND．0【解析】　360km/h＝100m/s，乘客在列车转弯过程中所受的合外力提供向心力F＝m＝50×N＝500N.【答案】　A5．如图所示，小球m在竖直放置的光滑的圆形管道内做圆周运动，下列说法正确的是(　　)A．小球通过最高点时的最小速度是B．小球通过最高点时的最小速度为零C．小球在水平线ab以下

5、的管道中运动时外侧管壁对小球一定无作用力D．小球在水平线ab以下的管道中运动时外侧管壁对小球一定有作用力【解析】　圆环外侧、内侧都可以对小球提供弹力，小球在水平线ab以下时，必须有指向圆心的力提供向心力，就是外侧管壁对小球的作用力，故B、D正确．【答案】　BD6.如右图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与圆盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，两个物体的运动情况是(　　)A．两物体沿切线方向滑动B．两物体沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远C．两物体仍随圆

6、盘一起做圆周运动，不发生滑动D．物体A仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体B发生滑动，离圆盘圆心越来越远【解析】　A、B两物体的角速度相同，半径越大，所需的向心力越大，故B物体需要的向心力大于A物体需要的向心力，A、B用细线相连，之间有作用力，故烧断细线后，B物体所需的向心力大于所能提供的最大静摩擦力，而A物体所需的向心力仍小于A物体的最大静摩擦力，故物体A仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体B发生滑动，且离圆盘圆心越来越远．D正确．【答案】　D7．如图所示，有一绳长为L，上端固定在滚轴A的轴上，下端挂一质量为m的物体，现滚轮和物体一起以速度v匀

7、速向右运动，当滚轮碰到固定的挡板B，突然停止的瞬间，绳子的拉力为多大？【解析】　当滚轮碰到固定挡板突然停止时，物体m的速度仍为v，绳子对物体的拉力突然变化，与重力的合力提供物体做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律可得F－mg＝，解得F＝＋mg.【答案】　＋mg8．在杂技节目“水流星”的表演中，碗的质量m1＝0.1kg，内部盛水质量m2＝0.4kg，拉碗的绳子长l＝0.5m，使碗在竖直平面内做圆周运动，如果碗通过最高点的速度v1＝9m/s，通过最低点的速度v2＝10m/s，求：(1)碗在最高点时绳的拉力及水对碗的压力；(2)碗在最低点时绳的拉

8、力及水对碗的压力．(g＝10m/s2)【解析】　(1)对水和碗：m＝m1＋m2＝0.5kg，FT1＋mg＝，FT1＝－mg＝N＝76N，以水为研究对象，设最高点碗对水的压力为F1，F1＋m2g