第7节生活中的圆周运动.doc

第7节 生活中的圆周运动建议用时实际用时总分值实际得分45分钟100分一、选择题此题包括10小题，每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共60分1.以下说法中正确的选项是()A在光滑水平面上汽车无法转弯B火车转弯时受到的支持力提供向心力C假设火车转弯时的速度大于转弯时规定速度，那么轨道内侧受压力D圆锥摆所受的合力提供向心力2.在水平冰面上，狗拉着雪橇做匀速圆周运动，O点为圆心图1中能正确地表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的图是()图13.关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，以下说法中正确的选项是()A内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故B因为列车在转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒C外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压D以上说法均不正确4.一辆载重车在丘陵地上行驶，地形如图2所示，轮胎已经很旧，为防爆胎应使车经何处时速率最 小()图2AM点BN点CP点 DQ点5.如图3所示，摆式列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，行走在直线上时，车厢又恢复原状它的优点是能够在现有线路上运行，勿需对线路等设施进行较大的改造，而是靠摆式车体的先进性，实现高速行车，并能到达既平安又舒适的目的面内行驶，以360 km/h的速度拐弯，拐弯半径为1 km，那么质量为50 kg的乘客，在拐弯过程中所受的火车给他的作用力为()()图3A BC D6.如图4所示，小物体位于半径为的半球顶端，假设给小物体以水平初速度时，小物体对球顶恰无压力，那么()图4A物体立即离开球面做平抛运动B物体落地时水平位移为C物体的初速度D物体着地时速度方向与地面成45°角7.火车在倾斜的弯道上转弯，弯道的倾角为，半径为，那么火车内、外轨都不受轮边缘挤压的转弯速度是()A. B.C. D.8.杂技演员表演“水流星，在长为1.6 m的细绳的一端，系一个总质量为的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图5所示，假设“水流星通过最高点的速度为 4 m/s，那么以下说法正确的选项是()()图5A“水流星通过最高点时，有水沉着器中流出B“水流星通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零C“水流星通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D“水流星通过最高点时，绳子的拉力大小为5 N9.如图6所示，质量为的小球固定在长为的细轻杆的一端，绕细杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动，球转到最高点A时，线速度的大小为，此时()图6A杆受到的拉力B杆受到的压力C杆受到的拉力D杆受到的压力10.建造在公路上的桥梁大多是凸形桥，较少是水平桥，更没有凹形桥，其主要原因是()A节省建筑材料，以减少建桥本钱B. 汽车以同样速度驶过凹形桥时对桥面的压力要比水平的或凸形桥压力大，故凹形桥易损坏C可能是建造凹形桥技术特别困难D无法确定 二、计算题此题共3小题，共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位11.10分如图7所示，自行车和人的总质量为M，在一水平地面上运动假设自行车以速度v转过半径为R的弯道求：(1)自行车的倾角应多大？(2)自行车所受地面的摩擦力多大？图712.15分质量为25 kg的小孩坐在质量为5 kg的秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5 m如果秋千板摆动经过最低点的速度为3 m/s，这时秋千板所受的压力是多大？每根绳子对秋千板的拉力是多大？()13.15分长、质量可忽略的杆，其一端固定于O 点，另一端连有质量m=2 kg的小球，它绕O点在竖直平面内做圆周运动当通过最高点时，如图8所示，求以下情况下，杆受到的力(计算出大小，并说明是拉力还是压力，)：(1)当时，杆受到的力多大，是什么力？(2)当时，杆受到的力多大，是什么力？图8第7节 生活中的圆周运动得分： 一、 选择题题号12345678910答案二、计算题11.12.13.第7节 生活中的圆周运动 参考答案一、选择题1.AD 解析：光滑面没有摩擦力，无法产生向心力，A对火车转弯时是合力提供向心力，B错火车转弯时速度大，内侧不受力，火车都是向外侧翻，C错，D对2.C 解析：由受力的特点知，滑动摩擦力总是与物体的相对运动的方向相反，所以滑动摩擦力应沿切线方向，而雪橇还做匀速圆周运动，即合力提供向心力，切线方向的合力为零，选项C正确3.C 解析：铁道转弯处外轨比内轨略高，从而使支持力的水平方向合力可提供一局部向心力，以减少车轮与铁轨的挤压，防止事故发生，C对，A、B、D错4.D 解析：对于M或P点来说，而对于N、Q两点来说，因此，在N、Q两点比在M、P两点更容易爆胎对于N、Q两点来说，相同时，Q点半径小，向心力大，支持力或压力比拟大，因此为防爆胎，应使车经过Q点时速率最小5.C 解析：对乘客受力分析如图9所示：图9乘客受到火车的作用力为：把，代入上式得：，应选项C正确6.ABC 解析：无压力意味着，物体以v0为初速度做平抛运动，A、C正确；由平抛运动可得，那么落地时水平位移，B正确；落地时，即着地时速度与地面的夹角为，D错误7.C 解析：如图10所示，要使火车内、外轨都不受轮边缘挤压，必使车受的重力与支持力的合力提供向心力，所以.图108.B 解析：求出“水流星的临界速度，所以绳的拉力恰为零，水恰不流出9.B 解析：在最高点小球受重力和杆的作用力，假设小球受杆的作用力向下，那么，又，解得，即小球受杆的支持力方向向上，由牛顿第三定律知杆受到小球的压力，大小为，故B正确10.B 解析：以相同速度行驶，汽车经过凸形桥桥顶时对桥面的压力最小，汽车经过凹形桥桥顶时对桥面的压力最大，容易损坏桥面，而经过水平桥时，汽车对桥面的压力等于汽车自身重力，三种情况比拟，汽车通过凸形桥时对桥面的压力最小，因此选项B正确二、计算题11.(1)(2)解析：自行车和人都做匀速圆周运动，圆心在水平地面上的点，如图11所示，将人和自行车视为质点，受到重力G，静摩擦力f及地面的支持力N，合力提供向心力，根据牛顿第二定律图11地面对自行车的作用力(N与f的合力)必过人与车的重心，沿着人体方向(因为N、f、G三力是共点力)，故，故12.解析：把小孩作为研究对象对其进行受力分析知，小孩受重力G和秋千板对他的支持力N两个力，故在最低点有：所以由牛顿第三定律可知，秋千板所受压力大小为.设每根绳子对秋千板的拉力为T，将秋千板和小孩看成一个整体，那么在最低点有：解得.13.(1)16 N压力(2)44 N拉力解析：(1)当时，小球所需向心力，所需向心力小于重力，小球有向轨道内侧运动的趋势，那么杆对小球有支持力作用，受力如图12所示图12小球满足，那么由牛顿第三定律可知，杆受到压力，方向竖直向下(2)当时，小球所需向心力.显然重力不能提供足够的向心力，那么杆对小球有拉力作用，受力如图13所示所示图13小球满足即由牛顿第三定律可知，小球对杆有一拉力，大小，方向竖直向上