浙江鲁科版高中物理必修2离心运动.docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课时跟踪检测(十五)离心运动1.关于离心运动,下列说法中正确的是()A.物体突然受到向心力的作用,将做离心运动B.做匀速圆周运动的物体,当提供向心力的合外力突然变大时,将做离心运动C.做匀速圆周运动的物体,只要提供向心力的合外力的数值发生变化,就将做离心运动D.做匀速圆周运动的物体,当提供向心力的合外力突然消失或变小时将做离心运动解析:选D物体做什么运动取决于物体所受合外力与物体所需向心力的关系,当合外力大于其所需要的向心力时,物体向着圆心运动;当合外力小于所需要的向心力时,物体做离心运动,故D正

2、确。2.在水平面上转弯的摩托车,向心力是()A.重力和支持力的合力B.静摩擦力C.滑动摩擦力D.重力、支持力、牵引力的合力解析:选B摩托车转弯时,摩托车受重力、地面支持力和地面对它的摩擦力三个力的作用,重力和地面支持力沿竖直方向,二力平衡,由于轮胎不打滑,摩擦力为静摩擦力,来充当向心力。综上所述,选项B正确。3.(多选)如图1所示,洗衣机的甩干筒在转动时有一衣服附在筒壁上,则此时()图1A.衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力B.衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力C.筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大D.筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大解析:选AC衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用,故A

3、正确;衣服随筒壁在水平面内做圆周运动,筒壁的弹力提供向心力,故B错误;因N=mrω2,所以筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大,故C正确;衣服在竖直方向的合外力等于零,所以筒壁对衣服的摩擦力大小始终等于重力,不随转速变化,故D错误。1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4.(多选)在铁路转弯处,往往使外轨略高于内轨,这是为了()A.减轻火车轮子对外轨的挤压B.减轻火车轮子对内轨的挤压C.使火车车身倾斜,利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力D.限制火车向外脱轨解析:选ACD铁路转弯处,若内外轨一样高,重力和轨道的支持力沿竖直方向,不能

4、提供水平拐弯所需的向心力,是靠挤压外轨获得外轨指向弯道内侧的侧压力提供向心力,所以可使外轨略高于内轨,利用重力和支持力的合力提供向心力,减轻对外轨的挤压,也一定程度上限制了火车向外脱轨,A、C、D对。5.(多选)有一水平的转盘在水平面内匀速转动,在转盘上放一质量为m的物块恰能随转盘一起匀速转动,则下列关于物块的运动正确的是()A.如果将转盘的角速度增大,则物块可能沿切线方向飞出B.如果将转盘的角速度增大,物块将沿曲线逐渐远离圆心C.如果将转盘的角速度减小,物块将沿曲线逐渐靠近圆心D.如果将转盘的角速度减小,物块仍做匀速圆周运动解析:选BD物块恰能随转盘一起转动,说明此时充当向心力的摩擦力恰

5、好能够保证物块做圆周运动。如果增大角速度ω,则需要的向心力要增大,而摩擦力不能再增大了,因此,物块就会逐渐远离圆心,A错误,B正确;若减小角速度ω,则需要的向心力减小,而摩擦力也可以减小,因此物块仍做匀速圆周运动,C错误,D正确。6.如图2所示,小物块从半球形碗边的A点下滑到B点,碗内壁粗糙。物块下滑过程中速率不变,下列说法中正确的是()图2A.物块下滑过程中,所受的合外力为零B.物块下滑过程中,所受的合外力越来越大C.物块下滑过程中,加速度的大小不变,方向时刻在变D.物块下滑过程中,摩擦力大小不变解析:选C物块下滑过程中做匀速圆周运动,所受合外力大小(即向心力)和加速度的大小均不变,方向

6、时刻改变,A、B错误,C正确;物块下滑到C点时的受力分析如图所示,为保证速率不变,切线方向应有f=mgsinθ,由于θ是变化的,所以摩擦力的大小也是变化的,D错误。2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7.铁路转弯处的弯道半径r及其内、外轨高度差h的设计不仅与r有关,还取决于火车在弯道上行驶的速率v。下表是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道的高度差h。弯道半径r/m660330220165132110内、外轨高度差h/m0.050.100.150.200.250.30(1)根据表中数据,试导出h与r关系的表达式,并求

7、出当r=440m时,h的设计值;(2)铁路建成后,火车通过弯道时,为保证绝对安全,要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力,又已知我国铁路内、外轨的距离设计值L=1.435m,结合表中数据,求出我国火车的转弯速率v。(路轨倾角α很小时,可认为tanα=sinα)解析:(1)分析表中数据得,每组的h与r的乘积均等于常数,即C=660×0.05m2=3323333m,因此hr=33或h=r;当r=440m时,有h=440m=0.0

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