物理沪科版必修2课后集训：2.3圆周运动的案例分析

《物理沪科版必修2课后集训：2.3圆周运动的案例分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、课后集训基础达标1.关于下列现象的分析，正确的是（）A.在平道上，依靠摩擦力作为向心力而使汽车拐弯B.人跑步在拐弯时，依靠人身体倾斜时重力的分力而产生向心力C.飞车走壁现象，是因为车跑得快而产生向心力D.摩托艇在水面上拐弯是由于水的浮力大于船的重力，浮力的分力提供向心力解析：在平道上转弯，静摩擦力提供向心力，A选项正确.人跑步吋拐弯仍是静摩擦力提供向心力，B选项错误.飞车走壁的向心力是重力的分力，C选项错误.摩托艇拐弯所需的向心力是由摩托艇的重力及水对船体的支持力的合力产生的，D选项错误.答案:A2.

2、当汽车通过圆弧凸形桥时，下列说法屮正确的是（）A.汽车在桥顶通过时，对桥的压力一定小于汽车的重力B.汽车通过桥顶时的速度越小，对桥的压力就越小C.汽车所需的向心力由桥对汽车的支持力來提供D.若汽车通过桥顶的速度为v=gR（g为重力加速度，R为圆弧形桥面的半径），则汽车对桥顶的压力为零解析：汽车通过圆弧凸形桥顶时，汽车所需的向心力由重力和桥对车的支持力的合力提供,选项C错误.由牛顿第二定律有mg-Fn=m^-,汽车所受支持力Fn=mg-m^-

3、所以汽车通过桥顶时，对桥压力一定小于其重力，选项A正确.由上式可以看111,v越小,Fn越大，对桥压力也越大，选项B错误.当v=y]~gR时，Fn=0,车对桥的压力为零，选项D正确.答案：AD3.—辆卡车在丘陵地匀速行驶，地形如图237所示.由于轮胎太旧，爆胎可能性最大的地段应是…（）bd图2-3-7A.a处B.b处C.c处D.d处解析：在凹形路面处支持力大于重力，且Fn-mg=m—,因v不变，R越小，F*越大，故在Rd处爆胎可能性最人，选项D正确.答案：D4•如图2-3-8所示为表演杂技“飞车走壁”

4、的示意图.演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动.图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托车，在离地面不同高度进行表演的运动轨迹.不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法屮正确的是（）图2-3-8A.在a轨道上运动吋角速度较大B.在a轨道上运动时线速度较大C.在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大D.在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大解析：设桶壁与水平面夹角为0，则摩托车对侧壁的压力尸产上刍，车受到的向心力是重COS&力与弹力的合力，F=mgtanO=m(D2r=m—,因

5、为ra>rb,故B项正确.r答案：B5.汽车在半径为30m的水平弯道上行驶，轮胎与路面的动摩擦因数为0.41,认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，不使轮胎打滑的最大速度是-m/s.(g取10m/s2)解析：为使轮胎不打滑，向心力由最大静摩擦力提供.由

6、4mg=m—得：Rv==JpgR=Jo.41x10x30m/s=J123m/s.答案：V1236•如图2・3・9所示，汽车的质量为1.5xl04kg,以不变的速率先后驶过凹形桥面与凸形桥面,桥血圆半径为15m,如果桥血承受的最大压力不得超过2x10’N,汽

7、车允许的最大速率是多少？汽车以这个速率驶过桥面的最小压力是多少？(glfX10m/s2)图2-3-9解析：因汽车过凹形桥桥面时向心加速度方向向上，处于超重状态，过凸形桥时向心加速度向下，汽车处于失重状态，所以汽车过凹形桥最低点时对桥面的压力最大.汽车经过凹形桥桥面最低点时，设桥面支持力为由牛顿第二定律Fnl-mg=m^-R要求Fnl<2xlO5N,解得汽车最大速度j=7.07m/s.汽车经过凸形桥顶点时对桥面的压力最小设为Fn2,汽车受桥支持力为Fn2，,由牛顿第二定2律mg・Fn2，=m匕―，解得F

8、n2r=l.OxlO5N,由牛顿第三定律知F“2与Fg,等值反向.R答案：7.07m/sL0x105N7.如图2-3-10所示，行车以2m/s的速度向右行驶,行车的钢丝绳K：1=3m,下面吊着质量m=2.8xl(Pkg的货物.行车突然刹车时，钢丝绳受到的拉力是多少？□加图2-3-10解析：当行车突然刹车时，货车即以悬点为圆心做圆周运动，则F-mg=m一V所以F=mg+m—=3.17x104N.答案：3.17x104N综合运用8•质量为m的小球用一条细绳系着在竖直平面内恰好能做圆周运动，小球运动到最低点

9、的速率是它在最高点速率的5倍，则小球运动到最低点和最高点时，细绳对小球拉力的大小之差为()A.2mgB.4mgC.5mgD.6mg解析：设小球在圆周最高点时速率为V0,在竖直平面内恰好能做圆周运动的条件是，小球2为F,则5鬥芈丄通过最高点时绳子拉力为零，重加合提供向心力，吨呵十.在最低点，绳子对小球拉力设=5mg.两式联立得F=6mg,小球通过圆周最低点和最高点时，绳子对小球拉力大小Z差为6mg.D选项正确.答案：D9•如图2-3-11所示，A、B两个小