2019-2020学年新教材高中物理 课时作业（七）生活中的圆周运动 新人教版必修第二册.doc

课时作业(七)生活中的圆周运动a组：基础落实练1如图所示，光滑的水平面上，小球m在拉力f作用下做匀速圆周运动，若小球到达p点时f突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是()af突然消失，小球将沿轨迹pa做离心运动bf突然变小，小球将沿轨迹pa做离心运动cf突然变大，小球将沿轨迹pb做离心运动df突然变小，小球将沿轨迹pc逐渐靠近圆心解析：若f突然消失，小球所受合外力突变为0，将沿切线方向匀速飞出，a正确若f突然变小不足以提供所需向心力，小球将做逐渐远离圆心的离心运动，b、d错误若f突然变大，超过了所需向心力，小球将做逐渐靠近圆心的运动，c错误答案：a2在公路上常会看到凸形和凹形的路面，如图所示一质量为m的汽车，通过凸形路面的最高处时对路面的压力为fn1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为fn2，则()afn1mgbfn1mgcfn2mg dfn2r乙，则ff甲ff乙，a正确答案：a6一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为()a15 m/sb20 m/sc25 m/s d30 m/s解析：当fng时，因为gfnm，所以gm，当fn0时，gm，所以v2v20 m/s.答案：b7在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些汽车的运动可看做是做半径为r的在水平面内的圆周运动设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为l.已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于()a. b.c. d.解析：由题意知当mgtan m时其横向摩擦力等于零，所以v .答案：b8一同学骑自行车在水平公路上以5 m/s的恒定速率转弯，已知人和车的总质量m80 kg，转弯的路径近似看成一段圆弧，圆弧半径r20 m.(1)求人和车作为一个整体转弯时需要的向心力(2)若车胎和路面间的动摩擦因数0.5，为安全转弯，车速不能超过多少？(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2)解析：(1)由向心力公式fnm可知fnm80 n100 n(2)为安全转弯，向心力不应大于滑动摩擦力ff则：mmg，可得：vm10 m/s故车速不能超过10 m/s.答案：(1)100 n(2)10 m/sb组：能力提升练9(多选)铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关下列说法正确的是()av一定时，r越小则要求h越大bv一定时，r越大则要求h越大cr一定时，v越小则要求h越大dr一定时，v越大则要求h越大解析：设轨道平面与水平方向的夹角为，路面的宽度为l，由mgtan m，得tan ；又因为tan sin ，所以.可见v一定时，r越大，h越小，故a正确、b错误；当r一定时，v越大，h越大，故c错误、d正确答案：ad10无缝钢管的制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝钢管已知管状模型内壁半径为r，重力加速度为g，则下列说法正确的是()a铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上的b模型各个方向上受到的铁水的作用力大小相等c若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力d管状模型转动的角速度最大为解析：a错：铁水做圆周运动，重力和弹力的合力提供向心力，没有离心力；b错：铁水做圆周运动的向心力由重力和弹力的径向分力提供，不是匀速圆周运动，故模型各个方向上受到的铁水的作用力不一定相同；c对：若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，则是重力恰好提供向心力；d错：为了使铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上，管状模型转动的角速度不能小于临界角速度即可答案：c112019河南商丘九校联考(多选)杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒内壁上或球形容器内壁上，圆锥形筒与球的中轴线均垂直于水平地面，且圆锥筒和球固定不动演员和摩托车的总质量为m，若先在圆锥形筒内壁a、b两处沿图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()aa处的线速度大于b处的线速度ba处的角速度小于b处的角速度ca处的向心力等于b处的向心力d若该演员和摩托车移至右侧球形容器中分别沿高低不同的两水平面做匀速圆周运动，则在较低水平轨道内运动时对器壁压力大解析：演员和摩托车的总重力不变，在a、b两点的支持力方向相同，设支持力与水平方向夹角为，根据力的合成知在a、b两处支持力大小fn、合力大小f合均相等，即a处的向心力等于b处的向心力；根据f合mmr2得，v，知半径越大，线速度越大，角速度越小，所以a处的线速度大于b处的线速度，a处的角速度小于b处的角速度故a、b、c正确若该演员和摩托车移至右侧球形容器中分别沿高低不同的两水平面做匀速圆周运动，由fn可知在较低位置，较大，则fn较小，故d错误答案：abc12在汽车越野赛中，一个土堆可视作半径r10 m的圆弧，左侧连接水平路面，右侧与一坡度为37斜坡连接某车手驾车从左侧驶上土堆，经过土堆顶部时恰能离开，赛车飞行一段时间后恰沿与斜坡相同的方向进入斜坡，沿斜坡向下行驶研究时将汽车视为质点，不计空气阻力求：(g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8)(1)汽车经过土堆顶部的速度大小；(2)汽车落到斜坡上的位置与土堆顶部的水平距离解析：(1)赛车在土堆顶部做圆周运动，且恰能离开，重力提供向心力