高三物理总复习课时作业12 生活中的圆周运动　离心现象 新人教版.doc

课时作业12生活中的圆周运动离心现象时间：45分钟满分：100分一、选择题(8864)1细绳的一端固定，另一端系一小球，让小球在竖直面内做圆周运动，关于小球运动到p点的加速度方向，下图中可能的是()图1解析：因小球做变速圆周运动，在p点的合加速度应是向心加速度与切向加速度的合成，故只有d选项符合要求答案：d2在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的高一些路面与水平面间的夹角为，设拐弯路段是半径为r的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零，应等于()aarcsinbarctanc.arcsin darccot解析：汽车在水平面内做圆周运动，如果路面是水平的，汽车做圆周运动的向心力只能由静摩擦力提供；如果外侧路面高于内侧路面一个适当的高度，也就是路面向内侧倾斜一个适当的角度，地面对车支持力的水平分量恰好提供车所需要的向心力时，车轮与路面的横向摩擦力正好等于零在此临界情况下对车受力分析，明确汽车所受合外力的方向：水平指向圆心然后由牛顿第二定律列方程求解答案：b图23如图2所示，光滑水平面上，小球m在拉力f作用下做匀速圆周运动若小球运动到p点时，拉力f发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是()a若拉力突然消失，小球将沿轨迹pa做离心运动b若拉力突然变小，小球将沿轨迹pa做离心运动c若拉力突然变大，小球将沿轨迹pb做离心运动d若拉力突然变小，小球将沿轨迹pc运动解析：若拉力突然消失，则小球沿着p点处的切线运动，a正确若拉力突然变小，则小球做离心运动，但由于力与速度有一定的夹角，故小球做曲线运动，b、d错误若拉力突然变大，则小球做近心运动，不会沿轨迹pb做离心运动，c错误答案：a图34如图3所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球，当汽车以某一速率在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为l1；当汽车以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，弹簧长度为l2，下列答案中正确的是()al1l2 bl1l2cl1l2 d前三种情况均有可能答案：b图45如图4所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为r，小球半径为r，则下列说法正确的是()a小球通过最高点时的最小速度vminb小球通过最高点时的最小速度vmin0 c小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力d小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力解析：小球沿管上升到最高点的速度可以为零，故a错误，b正确；小球在水平线ab以下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力fn与球重力在背离圆心方向的分力fmg的合力提供向心力，即：fnfmgm，因此，外侧管壁一定对球有作用力，而内侧壁无作用力，c正确；小球在水平线ab以上的管道中运动时，小球受管壁的作用力与小球速度大小有关，d错误答案：bc6城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥如图5所示，桥面是半径为r的圆弧形的立交桥ab横跨在水平路面上，跨度为l，桥高为h.一辆质量为m的小汽车，在a端以速度v0冲上该立交桥，小汽车到达桥顶时的速度大小为v1，若小汽车在上桥过程中，克服桥面摩擦力做的功忽略不计，则()图5a小汽车通过桥顶时处于失重状态b小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为fnmgmc上桥过程中小汽车发动机做的功为mv12mv02d小汽车到达桥顶时的速度不会大于解析：由圆周运动知识知，小汽车通过桥顶时，其加速度方向向下，由牛顿第二定律得mgfn，解得fnmg m/s，故小球能到达最高点c在最高点，由牛顿第二定律有fnmgm代入数据得fn8 n由牛顿第三定律fnfn8 n方向竖直向上答案：(1)2 m/s(2)能8 n，方向竖直向上11如图11所示，把一个质量m1 kg的小球通过两根等长的细绳与竖直杆上a、b两个固定点相连接，绳a、b长都是1 m，ab长度是1.6 m，竖直杆和小球旋转的角速度为多少时，b绳上才有张力？(g10 m/s2)图11解析：图12如图12所示，已知a、b绳长均为1 m，即acbc1 m，aoab0.8 m，在直角aoc中，cos0.8.得sin0.6，37.小球做匀速圆周运动的轨道半径rocacsin10.6 m0.6 m.b绳被拉直但无张力时，小球所受的重力mg与a绳拉力fta的合力f提供向心力，其受力分析如图12所示，由图可知小球的向心力为fmgtanmr2