2020春物理（新）人教高一必修第二册第6章 圆周运动练习及答案

物理（新）人教必修第二册第6章 圆周运动练习及答案*新教材人教物理必修第二册第6章 圆周运动*1、(多选)一辆卡车在水平路面上行驶，已知该车轮胎半径为R，轮胎转动的角速度为，关于各点的线速度大小，下列说法正确的是 ()A相对于地面，轮胎与地面的接触点的速度为RB相对于地面，车轴的速度大小为RC相对于地面，轮胎上缘的速度大小为RD相对于地面，轮胎上缘的速度大小为2RBD因为轮胎不打滑，相对于地面，轮胎与地面接触处保持相对静止，该点相当于转动轴，它的速度为零，车轴的速度为R.而轮胎上缘的速度大小为2R.故选项B、D正确2、(多选)下面关于向心力的叙述中，正确的是()A向心力的方向始终沿着半径指向圆心，所以是一个变力B做匀速圆周运动的物体，除了受到别的物体对它的作用力外，还一定受到一个向心力的作用C向心力可以是重力、弹力、摩擦力中的某个力，也可以是这些力中某几个力的合力，或者是某一个力的分力D向心力只改变物体速度的方向，不改变物体速度的大小ACD向心力是根据力的作用效果来命名的，它可以是物体受力的合力，也可以是某一个力的分力，因此，在进行受力分析时，不能再分析向心力向心力时刻指向圆心，与速度方向垂直，所以向心力只改变速度方向，不改变速度大小，A、C、D正确3、A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍，A的转速为30 r/min，B的转速为15 r/min.则两球的向心加速度之比为()A11B21C41 D81D由题意知A、B两小球的角速度之比ABnAnB21，所以两小球的向心加速度之比aAaBRARB81，D正确4、通过阅读课本，几个同学对生活中的圆周运动的认识进行交流甲说：“ 洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动” 乙说：“ 火车转弯时，若行驶速度超过规定速度，则内轨与车轮会发生挤压” 丙说：“ 汽车过凸形桥时要减速行驶，而过凹形桥时可以较大速度行驶” 丁说：“ 我在游乐园里玩的吊椅转得越快，就会离转轴越远，这也是利用了离心现象” 你认为正确的是()A甲和乙 B乙和丙C丙和丁 D甲和丁D甲和丁所述的情况都是利用了离心现象，D正确；乙所述的情况，外轨会受到挤压，汽车无论是过凸形桥还是凹形桥都要减速行驶，A、B、C选项均错5、如图所示，在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心能正确表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的图是()ABCDC由于雪橇在冰面上滑动，其滑动摩擦力方向必与运动方向相反，即沿圆的切线方向；因雪橇做匀速圆周运动，合力一定指向圆心由此可知C正确6、(多选)一个小球以大小为an4 m/s2的向心加速度做匀速圆周运动，半径r1 m，则下列说法正确的是()A小球运动的角速度为2 rad/sB小球做圆周运动的周期为 sC小球在t s内通过的位移大小为 mD小球在 s内通过的路程为零AB由a2r得角速度2 rad/s，A对；周期T s，B对；小球在t s内通过圆周，位移大小为r m，C错；小球在 s内通过的路程为一个圆周的长度2r2 m，D错7、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作是半径为R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(即垂直于前进方向)摩擦力等于零，则汽车转弯时的车速应等于()A. B.C. D.B设路面的倾角为，根据牛顿第二定律得mgtan m，又由数学知识可知tan ，联立解得v，选项B正确8、如图所示为“感受向心力”的实验，用一根轻绳，一端拴着一个小球，在光滑桌面上抡动细绳，使小球做圆周运动，通过拉力来感受向心力下列说法正确的是()A只减小旋转角速度，拉力增大B只加快旋转速度，拉力减小C只更换一个质量较大的小球，拉力增大D突然放开绳子，小球仍做曲线运动C由题意，根据向心力公式F向m2r，牛顿第二定律，则有T拉m2r，只减小旋转角速度，拉力减小，只加快旋转速度，拉力增大，只更换一个质量较大的小球，拉力增大，故A、B错误，C正确；突然放开绳子，小球受到的合力为零，将沿切线方向做匀速直线运动，故D错误9、如图所示，半径为R的圆环竖直放置，一轻弹簧一端固定在环的最高点A，一端系一带有小孔穿在环上的小球，弹簧原长为R.将小球从静止释放，释放时弹簧恰无形变，小球运动到环的最低点时速率为v，这时小球向心加速度的大小为()A. B.C. D.A小球沿圆环运动，其运动轨迹就是圆环所在的圆，轨迹的圆心就是圆环的圆心，运动轨迹的半径就是圆环的半径，小球运动到环的最低点时，其向心加速度的大小为，加速度方向竖直向上选项A正确10、(多选)如图所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是()A竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力B在竖直方向汽车可能只受两个力：重力和桥面的支持力C在竖直方向汽车可能只受重力D汽车对桥面的压力小于汽车的重力BCD一般情况下汽车受重力和支持力作用，且mgFNm，故支持力FNmgm，即支持力小于重力，A错误，B、D正确；当汽车的速度v时，汽车所受支持力为零，C正确11、如图所示，是探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置转动手柄，可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动塔轮至上而下有三层，每层左右半径比分别是11、21和31.左右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A(或B)处，A、C到塔轮中心的距离相等两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出(1)在该实验中应用了 来探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系A理想实验法B控制变量法C等效替代法(2)用两个质量相等的小球放在A、C位置，匀速转动时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为 解析(1)要探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系，需要采用控制变量法(2)设皮带连接的左右塔轮半径分别为r1和r2，左、右塔轮的角速度分别为1和2，A、C到塔轮中心的距离为r.A、C两个小球向心力大小分别为F1和F2.根据题意知，F1F214根据Fm2r知，m、r相等，则有F1F2则得1212左右塔轮边缘的线速度大小相等，由vr得：r1r22121.答案(1)B(2)2112、质量m1 000 kg的汽车通过圆弧形拱形桥时的速率恒定，拱形桥的半径R10 m(重力加速度g取10 m/s2)试求：(1)汽车在最高点对拱形桥的压力