2018-2019学年高一物理人教版必修2课时作业：(六)_生活中的圆周运动

1、课时作业（六）生活中的圆周运动、单项选择题乩，-h 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（）a . f突然消失，小球将沿轨迹pa做离心运动8. f突然变小，小球将沿轨迹pa做离心运动c . f突然变大，小球将沿轨迹pb做离心运动d . f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

2、.答案：a2 .当汽车驶向一凸形桥时，为使在通过桥顶时，减小汽车对桥的压力，司机应 （）a.以尽可能小的速度通过桥顶b ?增大速度通过桥顶c.以任何速度匀速通过桥顶d.使通过桥顶的向心加速度尽可能小2 2解析：在桥顶时汽车受力 mg fn= 口首，得fn= mg m*由此可知线速度越大，汽车在 桥顶受到的支持力越小，即车对桥的压力越小.答案：b3 .火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损？为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题，下列措施可行的是0a.适当减小内外轨的高度差b.适当增加内外轨的高度差c.适当减小弯道半径d.适当增大内外轨间距解析：火车转弯时，为减小外轨

3、所受压力，可以使外轨略高于内轨，使轨道形成斜面，如 果速度 合适内外轨道均不受挤压，重力与轨道支持力的合力来提供向心力，如图所示，mgta na2=m:,若要提高火车速度同时减小外轨受损，可以适当增加内外轨的高度差，使a增大，或适当增大弯道半径，所以b项正确，a、c、d项错误.答案：b4 .如图所示，质量相等的汽车甲和汽车乙，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，汽车甲在汽车乙的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为 ff甲和ff乙以下说法正确的 是（）/乙，甲/a . ff甲小于ff乙b . ff甲等于ff乙c . ff甲大于ff乙d . ff甲和ff乙的大小均与汽车速率无关解析：汽车在

4、水平面内做匀速圆周运动，摩擦力提供做匀速圆周运动的向心力，即ff = f=m*,由于甲乙，贝u ff甲ff乙，a正确.答案：a35 . 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玄，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为oa . 15 m/s b. 20 m/sc . 25 m/s d . 30 m/s3212,2解析：当fn = 3g时，因为g fn = ma,所以,当fn= 0时，g= mv，所以v = 2v= 20 m/s.答案：b6 .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

5、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（）解析：由题意知当mgtan b= mr时其横向摩擦力等于零，所以 v=7grtan a寸grh.答案： b质量为 m 的小球7 .（ 2017 青岛高一检测 ） 如图所示，底面半径为 r 的平底漏斗水平放置置于底面边缘紧靠侧壁，漏斗内表面光滑，侧壁的倾角为向里的某一初速度vo, 使之在漏斗底面内做圆周运动，则9,重力加速度为g.现给小球一垂直）于半径a.小球一定受到两个力的作用b.小球可

6、能受到三个力的作用c .当vovagrtan出寸，小球对底面的压力为零d.当vo=#grtan时，小球对侧壁的压力为零2解析：设小球刚好对底面无压力时的速度为v,此时小球的向心力f = mgtan b= mr,所以v=grtane故当小球转动速度vo grtan6时，它受重力、底面的支持力和侧壁的弹力三个力作用；故当小球转动速度时，它只受重力和侧壁的弹力作用.因此选项b正确，a、c、d错误.答案：b二、多项选择题8 .字宙飞船绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是 （）a .在飞船内可以用天平测量物体的质量b.在飞船内可以用水银气压计测舱内的气压c.在飞船内可以用弹簧测力计测拉力d .在飞船内

7、将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为0,但重物仍受地球的引力 解析：飞船内的物体处于完全失重状态，此时放在天平上的物体对天平的压力为0,因此不能用天平测量物体的质量，a错误；同理，水银也不会产生压力，故水银气压计也不能使用，b错误；弹簧测力计测拉力遵从胡克定律，拉力的大小与弹簧伸长量成正比，c正确；飞船内的重物处于完全失重状态，并不是不受重力，而是重力全部用于提供重物做圆周运动所需的向心力,d正确.答案：cd9 .如图所示，铁路转弯处外轨应略高于内轨，火车必须按规定的速度行驶，则转弯时 （）a.火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧b.弯道半径越大，火车所需向心力越大c .火车的速度若小于规

8、定速度，火车将做离心运动d .火车若要提速行驶，弯道的坡度应适当增大解析：火车转弯做匀速圆周运动，合力指向圆心，受力分析如图2由向心力公式f向=尸合=m* = mgtan6因而，m、v 一定时，r越大，f向越小；若v小于 规定速度，火车将做向心运动，对内轨挤压；当m、r 一定时，若要增大v,必须增大6；故选a、d.答案：ad10 . (2017连云港高一检测)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()a. v 一定时，r越小则要求b. v 一定时，c . r越大则要求d . r

9、 一定时，v越小则要求2 2解析：设轨道v越大川女求 ma,得 tan b=a;h越大 h越大 h越大 h越大r 一定时,平面与水平方向的夹角为9,路面的宽度为l,由mgtan又因为tan晨sin 9=所以=gp.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：ad11 .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m= 80kg,转弯的路径近似看成一段圆弧,圆弧半径r= 20 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尸0.5,为安全转弯,车速不能超过多少？(设最大静

10、摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2) 2解析：(1)由向心力公式fn= m、r可知 v252fn = mr = 80x 20 n = 100 n(2)为安全转弯,向心力不应大于滑动摩擦力ff2 vm贝 u: m = mg 可得：vm= 10 m/s故车速不能超过10 m/s.答案：(1)100 n (2)10 m/s . / 谈、12 .在汽车越野赛中，一个土堆可视作半径r= 10 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, sin37 = 0.6, cos37= 0.8)(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