北京市高中物理 专题讲解 圆周的讨论课后同步练习一（含解析）新人教版必修2(1).doc

北京市2013-2014学年高中物理 专题讲解 圆周的讨论课后同步练习一（含解析）新人教版必修2题一“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来如图所示，已知桶壁的倾角为，车和人的总质量为m，做圆周运动的半径为r。若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，下列说法正确的是()a人和车的速度为b人和车的速度为c桶面对车的弹力为mgtand桶面对车的弹力为题二甲、乙两名溜冰运动员，面对面拉着弹簧测力计做圆周运动已知m甲80 kg，m乙40 kg，两人相距0.9 m，弹簧测力计的示数为96 n，下列判断中正确的是()a两人的线速度相同，约为40 m/sb两人的角速度相同，为2 rad/sc两人的运动半径相同，都是0.45 md两人的运动半径不同，甲为0.3 m，乙为0.6 m题三如图所示，一小物块在开口向上的半圆形曲面内以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，此摩擦作用使物块下滑时速率保持不变，则下列说法正确的是()a因物块速率保持不变，故加速度为零b物块所受合外力大小不变，方向在变c在滑到最低点以前，物块对曲面的压力越来越大d在滑到最低点以前，物块受到的摩擦力越来越小题四小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。(1) 求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2；(2) 问绳能承受的最大拉力多大？(3) 改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？题五如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则()a该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2 b该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2 c盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mgd盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg课后练习详解题一答案：a详解：对人和车进行受力分析如图所示。根据直角三角形的边角关系和向心力公式可列方程：ncos mg，mgtan mv2/r解得v，n，故选a。题二答案：bd详解：两人旋转一周的时间相同，故两人的角速度相同，两人做圆周运动所需的向心力相同，由fm2r可知，旋转半径满足：r甲：r乙m乙:m甲1:2，又r甲r乙0.9 m，则r甲0.3 m，r乙0.6 m两人的角速度相同，则v甲:v乙1:2.由fm甲2r甲可得2 rad/s.故选项b、d正确题三答案：bcd详解: 物块速率不变，可理解为物块的运动是匀速圆周运动的一部分，物块所受合外力充当所需的向心力，故合外力大小不变，而方向在变，向心加速度不为零，a错，b对；对物块受力分析并正交分解可得fnmgcosm，而且其中越来越小，所以fn越来越大；ffmgsin，其中越来越小，所以ff越来越小，c、d均正确。jk题四答案：(1)(2)mg(3)d详解:(1)设绳子断后球的飞行时间为t，根据平抛运动规律，竖直方向gt2，水平方向dv1t，得v1，根据机械能守恒mvmvmg(1)d，解得v2.(2)设绳子能够承受的最大拉力为ft，球做圆周运动的半径为rd，根据圆周运动向心力公式ftmgm，得ftmg.(3)设绳子长为l，绳子断时球的速度为v3，ftmgm，得v3，绳子断后球做平抛运动，竖直位移dl，水平位移为x，时间为t1，有dlgt，xv3t1，得x4 ，当l时，x有极大值xmaxd.题五答案：b详解:要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则需要mg，解得该盒子做匀速圆周运动的速度v，该盒