2017-2018学年高中物理人教版必修2习题:第五章 曲线运动 第7节 生活中的圆周运动4 word版含答案

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1、7 生活中的圆周运动达标基训知识点一 水平面内的圆周运动1.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 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.答案 ACD2.火车以某一速度v通过某弯道时,内、

2、外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是(  ).A.轨道半径R=B.若火车速度大于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行于轨道平面向外C.若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行于轨道平面向内D.当火车质量改变时,安全速率也将改变解析 不挤压内、外轨时,火车受力如图所示,由向心力公式知mgtanθ=m,所以R=,v=,可见A、D错.当速度大于v时,向心力增大,mg和FN的合力不足以提供向心力,挤压外轨,获得外轨的侧压力,方向平行于轨道平面向内,由牛顿第三定律可知,外轨受到侧压力,方向平行于轨道平面向外,B对;火车速度小于v时,内轨受到侧压力,方向平

3、行于轨道平面向内,C错.答案 B3.冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员,其安全速度应为(  ).A.v=kB.v≤C.v≥D.v≤解析 当处于临界状态时,有kmg=m,得临界速度v=.故安全速度v≤.答案 B4.狗拉着雪撬在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶,如图为四个关于雪橇受到牵引力F及摩擦力Ff的示意图(O为圆心),其中正确的是(  ).解析 不同于汽车转弯,雪橇在运动过程中受到的始终是滑动摩擦力,滑动摩擦力方向始终与速度方向相反,由此推知,B、D错.A显然是错误的.只有C符合题意.答案 C知识点二 

4、竖直面内的圆周运动5.如图5-7-9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5-7-9A.物块下滑过程中,所受的合力为零B.物块下滑过程中,所受的合力越来越大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 因物块沿碗做匀速圆周运动,故合力不为0,A错,其合力应大小不变方向时刻改变,合力产生的加速度为向心加速度,大小不变方向时刻改变,故C项正确.对物块受力分析知摩擦力与重力沿速度方向的分力平衡,故摩擦力越来越小,D错.答案 C6.当汽车驶向一凸形桥时,为使

5、在通过桥顶时,减小汽车对桥的压力,司机应(  ).A.以尽可能小的速度通过桥顶B.增大速度通过桥顶C.以任何速度匀速通过桥顶D.使通过桥顶的向心加速度尽可能小解析 设质量为m的车以速度v经过半径为R的桥顶,则车受到的支持力FN=mg-m,故车的速度v越大,压力越小.而a=,即FN=mg-ma,向心加速度越大,压力越小,综上所述,选项B符合题意.答案 B7.半径为R的光滑半圆球固定在水平面上,顶部有一个小物体m,如图5-7-10所示,今给它一个水平的初速度v0=,则物体将(  ).图5-7-10A.沿球面下滑至M点B.先沿球面至某点N,再离开球面做斜下抛运动C.按

6、半径大于R的新的圆弧轨道运动D.立即离开半球做平抛运动解析 小物体在半球面的顶点,若是能沿球面下滑,则它受到的半球面的弹力与重力的合力提供向心力,有mg-FN==mg,FN=0,这说明小物体与半球面之间无相互作用力,小物体只受到重力的作用,又有水平初速度,小物体将做平抛运动.答案 D8.如图5-7-11所示,天车下吊着两个质量都是m的工件A和B,系A的吊绳较短,系B的吊绳较长,若天车运动到P处突然停止,则两吊绳所受的拉力FA和FB的大小关系为(  ).图5-7-11A.FA>FBB.FA<FBC.FA=FB=mgD.FA=FB>mg解析 天车运动到P处突然停止后

7、,A和B各以天车上的悬点为圆心做圆周运动,线速度相同而半径不同,F-mg=,因为m相等,v相等,LA<LB,所以FA>FB.答案 A知识点三 航天器与离心运动9.下列关于离心现象的说法正确的是(  ).A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将做背离圆心的圆周运动C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将沿切线做直线运动D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做曲线运动解析 向心力是根据效果命名的力,做匀速圆周运动的物体所需要的向心力,是它所受的几个力的合力提供的,

8、因此,它并不受向心力和离

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