学高中物理人教版必修课时作业第五章曲线运动生活中的圆周运动版含答案.docx

精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案课时作业 六 生活中的圆周运动一、单项挑选题1如下列图，光滑的水平面上，小球m在拉力 F 作用下做匀速圆周运动，如小球到达P点时 F 突然发生变化，以下关于小球运动的说法正确选项A F 突然消逝，小球将沿轨迹Pa做离心运动B 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逐步靠近圆心解析： 如 F 突然消逝，小球所受合外力突变为0，将沿切线方向匀速飞出，A 正确如F 突然变小不足以供应所需向心力，小球将做逐步远离圆心的离心运动，B、D 错误如F突然变大，超过了所需向心力，小球将做逐步靠近圆心的运动，C 错误答案： 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v2v2解析： 在桥顶时汽车受力mg FN m ，得 FN mg m . 由此可知线速度越大，汽车在桥RR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，以下措施可行的是A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，为减小外轨所受压力，可以使外轨略高于内轨，使轨道形成斜面， 假如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供应向心力，如下列图，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案v2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mgtan mr，如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 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结增大，或适当增大弯道半径，所以B 项正确， A、C、D 项错误答 案 ： B 4如下列图，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 以下说法正确选项 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： 汽车在水平面内做匀速圆周运动，摩擦力供应做匀速圆周运动的向心力，即Ff v2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F 向 mr，由于 r 甲>r 乙，就 Ff 甲<Ff 乙， A 正确可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结答案： A5一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34，假如要使汽可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为 A 15 m/sB 20 m/sC 25 m/sD 30 m/s23v21vv 2解析： 当 FN G时，由于G FN m ，所以G m ，当 FN 0 时， G m，所以 v可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结42v 20 m/s.答案： Br4rr可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6在高速大路的拐弯处，通常路面都是外高内低如下列图， 在某路段汽车向左拐弯，可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案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，就汽车转弯时的车速应等于可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结gRhA. LB.gRh d可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结gRLC.hD.gRd h可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2v解析： 由题意知当mgtan m时其横向摩擦力等于零，所以vgRtan gRh.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Rd答案： B7 20 17·青岛高一检测 如下列图，底面半径为 R的平底漏斗水平放置，质量为 m的小球置于底面边缘紧靠侧壁，漏斗内表面光滑，侧壁的倾角为 ，重力加速度为 g. 现给小球一垂直于半径向里的某一初速度 v0，使之在漏斗底面内做圆周运动，就 A小球肯定受到两个力的作用B小球可能受到三个力的作用C当 v0<gRtan 时，小球对底面的压力为零D当 v0gRtan 时，小球对侧壁的压力为零v2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 m ，R所以 v gRtan . 故当小球转动速度 v0< gRtan 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 v0 gRtan 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、多项挑选题8字宙飞船绕的球做匀速圆周运动，以下说法正确选项可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案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，但重物仍受的球的引力 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，而是重力全部用于供应重物做圆周运动所需的向心力，D 正确答案： CD9如下列图，铁路转弯处外轨应略高于内轨，火车必需按规定的速度行驶，就转弯时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火车的速度如小于规定速度，火车将做离心运动D火车如要提速行驶，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v2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由向心力公式F 向F 合 mr mgtan . 因而， m、v 肯定时， r 越大， F 向越小。如v 小可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结于规定速度，火车将做向心运动，对内轨挤压。当m、r 肯定时，如要增大v，必需增大 。应选 A、 D.答案： AD102021 ·连云港高一检测 铁路转弯处的弯道半径r 是依据的势打算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，仍与火车在弯道上的行驶速率v有关以下说法正确选项A v 肯定时， r 越小就要求h 越大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案B v 肯定时， r 越大就要求h 越大C r 肯定时， v 越小就要求h 越大D r 肯定时， v 越大就要求h 越大v2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解析：设轨道平面与水平方向的夹角为 ，路面的宽度为L，由 mgtan mr， 得 tan 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结v2hhv2 gr 。又由于 tan sin L，所以 L gr . 可见 v 肯定时， r 越大， h 越小，故A 正确、 B错误。当r 肯定时， v 越大， h 越大，故C 错误、 D 正确答案： AD三、非挑选题11一同学骑自行车在水平大路上以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R 20 m.(1) 求人和车作为一个整体转弯时需要的向心力(2) 如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/s 2v2解析： 1 由向心力公式Fn m 可知Rv252Fn m 80×N 100 NR202 为安全转弯，向心力不应大于滑动摩擦力Ff2v m就： m mg，可得： vm10 m/sR故车速不能超过10 m/s.答案： 1100 N210 m/s12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，沿斜坡向下行驶讨论时将汽车视为质点，不计空气阻力求： g 取 10 m/s 2，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，重力供应向心力，由牛顿其次定v2律 mg m 得R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编优秀教案vgR 10 m/s2 赛车离开土堆顶部后做平抛运动，落到斜坡上时速度与水平方向夹角为37°，就有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结tan37 °vygtvxv可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结得 t vtan37 °g 0.75 s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就落到斜坡上距离坡顶的水平距离x vt 7.5 m.答案： 110 m/s27.5 m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载