物理沪科版必修2课后训练：2.3圆周运动的案例分析

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1、课后训练1.如图所示，用细线将一小球悬挂在匀速前进的车厢里，当车厢突然制动时（）A.线的张力不变B.线的张力突然减小C.线的张力突然增大D.线的张力如何变化无法判断2.火车转弯做圆周运动，如杲外轨和内轨一样高，火车能匀速通过弯道做圆周运动，下列说法中正确的是（）A.火车通过弯道向心力的來源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损B.火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力，所以内轨容易磨损C.火车通过弯道向心力的来源是火车的重力，所以内外轨道均不磨损D.以上三种说法都是错误的3.如图所示，汽车在倾斜的路面上拐弯，弯道的倾角为0,半径为八则汽车完

2、全不靠摩擦力转弯的速度是（）4.如图，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质塑相等的小球力和它们分别紧贴漏斗的內壁，在不同的水平面上做匀速圆周运动。则以下叙述中正确的是（）A.A的线速度大于B的线速度B.A的角速度大于B的角速度C./对漏斗内壁的压力大于3对漏斗内壁的压力D.A的周期大于E的周期5.如图所示，质量可以不计的细杆的一端固定着一个质量为加的小球，另一端能绕光滑的水平轴。转动。让小球在竖直平面内绕轴。做半径为厶的圆周运动，小球通过最高点时的线速度大小为以下列说法中正确的是（）A.v不能小于B.v=^gL时，小球与细杆之间无弹力

3、作用C.e大于尿时，小球与细杆之间的弹力随e增大而增大D.e小于时，小球与细杆之间的弹力随e减小而增大5.如图为冬奥会花样滑冰双人自由滑的比赛情形。假设冰而对运动员的最大静摩擦力为运动员重力的力倍，则运动员在水平冰面上以速率0沿圆周滑行时的半径应为（）VVA・R5—B•7?n—kgkg2v飞机经过最低点时飞行员所需要的向心力为多大?飞机经过最低点吋飞行员对座椅的压力为多大？y2C.R<—D.R>——kg2kg6.如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.5

4、m,离水平地面的高度H=O.Sm,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4mo设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2o求：（1）物块做平抛运动的初速度大小v0；（2）物块与转台间的动摩擦因数冷7.飞机做特技时常做俯冲拉起运动，如图所示，此运动在最低点附近可看做是半径为500m的圆周运动。若飞行员的质量为65kg,飞机经过最低点时的速度为360km/h。g取10m/s2o求：参考答案1答案：C解析：当车匀速前进时，小球也处于匀速直线运动状态，小球受到重力和绳的拉力作用，拉力和重力平衡；当车厢突然制动时，小球由于

5、惯性，要保持匀速直线运动状态，继续向前运动，但由于绳子的约束小球改做圆周运动，需要一个指向圆心的向心力，所以绳子的拉力突然增大，C正确。2答案：A解析：若内、外轨道一样高，则轨道对火车的支持力竖直向上，火车拐弯时的向心力只能由轨道对它的侧向弹力提供，外轨对火车的外轮轮缘产生水平侧向弹力，这一弹力就是火车拐弯的向心力，由于火车质量很大，这一弹力很大，由牛顿第三定律知，火车的轮缘对外轨也有一个向外的侧向压力，故外轨与外轮易磨损，只有A正确。3答案：C解析：根据题目要求，汽车所受的支持力和重力的合力提供汽车转弯需要y2的向心力，受力图如图所示，

6、由几何关系知向心力F=wgtan0,zz/gtan0=m——，v=y]grtan0,C正确。的受力情况一样。耳=即两者对内壁的压力相等。F甸=wgcot0,a=gcot0——=rd)2=r—,由于两者的轨道半径不等,rT~所以两者的线速度、角速度、周期不等。4答案：AD解析：重力、支持力的合力提供向心力，方向水平。由图可知，两个小球5答案：BCD时，杆对球有向上的支持力。当球速大于J疋时，杆对球有向下的拉力。故B、C、D正确。V6答案：B解析:当最大静摩擦力恰好提供向心力时有：kmg=m——,得最小半径VV几nin=—,为了以速率O安全滑

7、行，其半径R'——，B正确。kgkg7答案：1m/s答案：0.2解析：(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有H冷酹①在水平方向上有s=v(yt®(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有fm=pN=^n施由③④⑤式解得〃唱皿8答案：1300N答案:1950N解析：(1)以飞行员为研究对象，设所需向心力为F求得：F=1300No(2)设飞行员受到的座椅的支持力为Fn则F=F^—mg求得：Fn=1950N由牛顿第三定律知飞行员对座椅的压力为你'=Fn=1950N,方向向下。