2012高中物理 2.3 离心现象及其应用每课一练2 粤教版必修2

用心 爱心 专心1 2 32 3 离心现象及其应用离心现象及其应用 每课一练每课一练 2 2 粤教版必修 粤教版必修 2 2 基础练 1 双选 关于质点做匀速圆周运动的下列说法中正确的是 A 由 a 可知 a 与 r 成反比 v2 r B 由 a 2r 可知 a 与 r 成正比 C 当 v 一定时 a 与 r 成反比 D 由 2 n 可知 角速度 与转速 n 成正比 2 双选 当汽车通过圆弧形凸形桥时 下列说法中正确的是 A 汽车在通过桥顶时 对桥的压力一定小于汽车的重力 B 汽车在通过桥顶时 速度越小 对桥的压力就越小 C 汽车所需的向心力由桥对汽车的支持力来提供 D 汽车通过桥顶时 若汽车的速度 v g 为重力加速度 R 为圆弧形桥面的半径 gR 则汽车对桥顶的压力为零 3 2011 年 6 月京沪高铁正式运营 如图 1 所示 北京至上海高速列车时速可达 360 km h 一辆高速列车以恒定的速率在半径为 2 000 m的水平面上做匀速圆周运动 则 图 1 A 乘客做圆周运动的加速度为 5 m s2 B 乘客做圆周运动的加速度为 0 5 m s2 C 列车进入弯道时做匀速运动 D 乘客随列车运动时的速度不变 4 质量为 m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动 若经最高点而不脱离轨道的 临界速度为 v 当小球以 2v 的速度经过最高点时 小球对轨道压力的大小为 A 0 B mg C 3mg D 5mg 5 杂技演员在表演水流星节目时 盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动 当杯子到最 高 点时 里面水也不流出来 这是因为 A 水处于失重状态 不受重力的作用了 B 水受平衡力作用 所受合力为零 C 水受的合力提供向心力 使水做圆周运动 D 杯子特殊 杯底对水有吸引力 6 一轻杆一端固定质量为 m 的小球 以另一端 O 为圆心 使小球在竖直平面内做半径 为 r 的圆周运动 以下说法中正确的是 A 小球过最高点时 杆的弹力可以等于零 B 小球过最高点时的最小速度为 gr C 小球过最高点时 杆对球的作用力可以与小球所受重力方向相反 此时重力一定大 于杆对球的作用力 D 小球过最高点时 杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反 提升练 用心 爱心 专心2 7 图 2 质量为 m 的物体随水平传送带一起匀速运动 A 为传送带的终端皮带轮 如图 2 所示 皮带轮半径为 r 要使物体通过终端时能水平抛出 皮带轮的转速至少为 A B 1 2 g r g r C D gr gr 2 8 双选 如图 3 所示 图 3 长为 L 的悬线固定在 O 点 在 O 点正下方 处有一钉子 C 把悬线另一端的小球 m 拉到 L 2 跟悬点在同一水平面上无初速度释放 小球到悬点正下方时悬线碰到钉子 则小球的 A 线速度突然增大 B 角速度突然减小 C 向心加速度突然增大 D 悬线的拉力突然增大 9 如图 4 所示 图 4 汽车车厢顶部悬挂一轻质弹簧 弹簧拴一个质量为 m 的小球 当汽车在水平面上匀速 行 驶时弹簧长度为 L1 当汽车以同一速度通过一个桥面为弧形的凸形桥的最高点时弹簧 长 度为 L2 下列说法中正确的是 A L1 L2 B L1 L2 C L1FN 故A正确 由上式可知 v2 R FN越小 v 越大 所以B错 当 FN 0 时 G m 可得 v 故D正确 v2 RgR 3 A 乘客随列车以 360 km h的速率沿半径为 2 000 m的圆周运动 向心加速度 a m s2 5 m s2 A对 B错 乘客随列车运动时的速度大小不变 方向时刻变化 v2 r 1002 2 000 C D错 4 C 5 C 6 A 7 A 物体刚好被抛出时 在顶点重力刚好提供向心力 即物体对支持面的压力为零 故 mg mv2 r v 2 nr 由 得 n 故A对 1 2 g r 8 CD 悬线与钉子碰撞前后瞬间 线的拉力始终与小球的运动方向垂直 不对小球做 功 故小球的线速度不变 当半径减小时 由 知 变大 再由 F向 m知向心加 v r v2 r 速度突然增大 而在最低点 F向 FT mg 故悬线的拉力变大 由此可知C D选项正确 9 B 汽车在水平面上运动时 kL1 mg 汽车在凸形桥最高点时 mg kL2 mv2 R 两式比较得 L1 L2 10 D 木块做匀速圆周运动 所受合外力大小恒定 方向时刻指向圆心 故选项 A B错 D对 在木块滑动过程中 小球对碗壁的压力不同 故摩擦力大小改变 C错 11 1 R 2 n n 1 2 3 g 2h 2g h 解析 小球平抛运动的水平位移 R v0t 小球的竖直位移 h gt2 1 2 由 得 t 代入 得 v0 R 2h g R t R 2h g g 2h 小球在运动时间内 圆板转了 n 圈 其角速度为 n n 1 2 3 2 n t 2 n 2h g 2g h 12 1 6 rad s 2 6 m 解析 1 在最低点 F mg m 2R 绳断时 F 46 N 得 6 rad s 2 绳断后 小球做平抛运动 竖直方向上 h R gt2 得 t 1 s 1 2 水平方向 x v t Rt 6 m 13 gtan r Lsin 用心 爱心 专心6 解析 设座椅的质量为 m 匀速转动时 座椅的运动半径为 R r Lsin 受力分析如图所示 由牛顿第二定律 有 F合 mgtan F合 m 2R 联立 得转盘的角速度 与夹角 的关系为 gtan r Lsin 14 40 N 0 解析 假设小球在如图所示的水平面内做圆周运动 受力分析如图所示 半径 r BDsin 30 0 2 m 向心力 Fn m 2r 水平方向 FT1sin 30 FT2cos 30 m 2r 竖直