高中物理 5-7 生活中的圆周运动同步检测 新人教版必修2

1 第第 5 5 章章 第第 7 7 节节 生活中的圆周运动生活中的圆周运动 基础夯实 1 2011 哈师大附中高一检测 以下各种现象中 属于离心现象的是 A 运动员将球踢出后球在空中运动 B 通过旋转雨伞来甩干伞上的雨滴 C 链球比赛中 旋转的运动员放手使链球抛出 D 洗衣机的脱水过程中水脱离衣服甩出 答案 BCD 2 2011 台州六校联考 下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动 汽车转弯时要限制速度 转速很高的砂轮半径不能做得太大 在修筑铁路时 转弯处轨道的内轨要低于外轨 离心水泵工作时 A B C D 答案 A 3 安徽潜山中学高一检测 下列实例属于超重现象的是 汽车驶过拱形桥顶端 荡秋千的小孩通过最低点 跳水运动员被跳板弹起 离开跳板向上运动 火箭点火后加速升空 A B C D 答案 D 4 2010 鹤壁中学高一检测 据河南日报消息 京广铁路不久也将开通时速达到 300 公里以上 动车组 列车 届时 乘列车就可以体验时速 300 公里的追风感觉 我们把火 车转弯近似看成是做匀速圆周运动 火车速度提高会使外轨受损 为解决火车高速转弯时 不使外轨受损这一难题 你认为以下措施可行的是 A 减小内外轨的高度差 B 增加内外轨的高度差 C 减小弯道半径 D 增大弯道半径 答案 BD 2 5 2011 湖南衡阳八中高一检测 洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上 则 此时 A 筒壁对衣物的摩擦力随筒的转速的增大而增大 B 筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大 C 衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力 D 衣服受到重力 筒壁的弹力和摩擦力 答案 BD 6 水平转盘上放一小木块 当转速为 60r min 时 木块离轴 8cm 并恰好与转盘间无 相对滑动 当转速增加到 120r min 时 木块应放在离轴 cm 处才能刚好与转盘保 持相对静止 答案 2 解析 若使物体不动 需摩擦力刚好提供向心力 满足m 12r1 m 22r2 2 4 r2 r1 2 0cm r1 r2 22 12 n2 n1 1 4 7 某人为了测定一个凹形路面的半径 在乘汽车通过凹形路面的最低点时 他注意到 车上速度计的示数为 72km h 悬挂 1kg 砝码的弹簧秤示数为 11 8N 由此估算出凹行路面 的半径为多少 答案 200m 解析 由题意知 v 72km h 20m s m 1kg F 11 8N 汽车通过凹形路面的最低 点时 砝码所受的拉力F和砝码重力mg的合力为砝码提供竖直向上的向心力 如图所示 由牛顿第二定律得F mg m v2 r 代入数据解得r 200m 8 2011 湖南衡阳八中高一检测 有一列质量为 100t 的火车 以 72km h 的速率匀速 通过一个内外轨一样高的弯道 轨道半径 400m 1 试计算铁轨受到的侧压力 2 若要使火车以此速率通过弯道 且使铁轨受到侧压力为零 我们可以适当倾斜路基 试计算火车对铁轨的压力大小 取g 10m s2 答案 1 1 105N 2 1 01 106N 解析 1 FN 1 105N FN 1 105N mv2 r 3 2 mgtan tan 0 1 mv2 r v2 gr F mg cos 1 01 106N 能力提升 1 2010 长春外国语学校高一检测 乘坐如图所示游乐园的过山车时 质量为m的人 随车在竖直平面内沿圆周轨道运动 下列说法正确的是 A 车在最高点时人处于倒坐状态 全靠保险带拉住 若没有保险带 人一定会掉下去 B 人在最高点时对座位仍可能产生压力 但压力一定小于mg C 人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等 D 人在最低点时对座位的压力大于mg 答案 D 2 2011 青州一中高一检测 质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底 过碗底时速度为v 若滑块与碗间的动摩擦因数为 则在过碗底时滑块受到摩擦力的大 小为 A mg B m v2 R C m g D m g v2 R v2 R 答案 C 解析 f FN 而FN mg m f m g v2 R v2 R 3 原创题 飞行中的鸟要改变飞行方向时 鸟的身体要倾斜 如图所示 与车辆不同 的是 鸟转弯所需的向心力由重力和空气对它们的作用力的合力来提供 质量为m的飞鸟 以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动 空气对飞鸟作用 4 力的大小等于 A m 2 B m g2 v2 R v2 R C m D mg v2 R 2 g2 答案 A 解析 圆周运动是生活 生产中常见的一种运动形式 其实际应用非常广泛 应从这 些应用中找出圆周运动的规律 一般均与物体的受力分析综合起来应用 首先对飞鸟在水平面内的受力情况进行分析 其受力情况如图所示 飞鸟受重力mg 空气对飞鸟的作用力F 两力的合力为F向 方向沿水平方向指向圆心 由题意可知 重力 mg与F向垂直 故F 又F向 m代入上式 则F m 故 mg 2 F向2 v2 R g2 v2 R 2 答案选 A 4 吉林一中高一检测 质量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 皮带轮半径为r 要使物体通过终端时能做平抛运动 皮带轮的转速n至少为 A B 1 2 g r g r C D gr gr 2 答案 A 解析 若物体通过终端能水平抛出 说明到达皮带轮时刻 物体与皮带轮间无相互作 用力 即重力充当向心力 则mg 即v 而n mv2 rgr 1 T v 2 r 1 2 g r 5 在 神舟七号 飞船稳定飞行 航天员向我们挥手示意时 在电视荧幕上能清晰地 看到他手中放下的笔浮在空中 如果航天员要在飞船中做一些物理实验 下面的实验仪器 可以正常使用的是 不能正常使用的是 5 密度计 水银气压计 物理天平 电流计 电子秤 摆钟 水银温度 计 答案 解析 飞船在绕地球飞行时 轨道舱中的一切物体都处于完全失重状态 凡是使用原 理与重力有关的均不能使用 如仪器 而仪器 的工作原理和重力无关 故 可以正常使用 6 江西金溪一中高一检测 如图所示 半径为R 内径很小的光滑半圆管竖直放置 两个质量均为m的小球A B以不同速率进入管内 A通过最高点C时 对管壁上部的压力 为 3mg B通过最高点C时 对管壁下部的压力为 0 75mg 求A B两球落地点间的距离 答案 3R 解析 两个小球在最高点时 受重力和管壁的作用力 这两个力的合力作为向心力 离开轨道后两球均做平 抛运动 A B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差 对A球 3mg mg m vA vA2 R4gR 对B球 mg 0 75mg m vB vB2 R 1 4gR SA vAt vA 4R SB vBt vB R 4R g 4R g SA SB 3R 7 东风 汽车公司在湖北某地有一试车场 其中有一检测汽车在极限状态下车速的 试车道 其试车道呈碗状 如图所示 有一质量为m 1t 的小汽车在A车道上飞驰 已知 该车道转弯半径R为 150m 路面倾斜角为 45 与水平面夹角 路面与车胎摩擦因数 为 0 25 求汽车所能允许的最大车速 答案 50