2018屆高中物理第五章曲線運(yùn)動(dòng)第7節(jié)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)課時(shí)跟蹤檢測新人教版.docx

第五章第7節(jié)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)課時(shí)跟蹤檢測【強(qiáng)化基礎(chǔ)】1.如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)系中正確的是()A它們所受的摩擦力fAfBB它們的線速度vAvBC它們的運(yùn)動(dòng)周期TARB，故fAfB，故A正確；由vr，AB， RARB，可知vAvB，故B錯(cuò)誤；根據(jù)T，AB，可知TATB，C錯(cuò)誤；由于A、B在同一轉(zhuǎn)盤上無相對運(yùn)動(dòng)，因此它們的角速度相等，故D錯(cuò)誤.答案：A2.(多選)(2018贛州期中)洗衣機(jī)的脫水筒采用電機(jī)帶動(dòng)衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水，下列說法中正確的是()A在人看來水會(huì)從桶中甩出是因?yàn)樗问艿诫x心力很大的緣故B脫水過程中，大部分衣物緊貼筒壁C加快脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，脫水效果會(huì)更好D靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好解析：水滴不會(huì)受到離心力作用，水會(huì)從桶中甩出是因?yàn)樗问艿胶贤饬Σ蛔阋蕴峁┫蛐牧?，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；脫水過程中，大部分衣物做離心運(yùn)動(dòng)而緊貼筒壁，B選項(xiàng)正確；根據(jù)向心力公式可知，F(xiàn)m2R，增大會(huì)使向心力F增大，衣服中的水容易發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)，會(huì)使更多水滴被甩出去，脫水效果更好，C選項(xiàng)正確；Fm2R，半徑越大，需要的向心力越大，所以靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好，D選項(xiàng)正確.答案：BCD3.(2018溫州模擬)下列對教材中的四幅圖分析正確的是()A圖甲：被推出的冰壺能繼續(xù)前進(jìn)，是因?yàn)橐恢笔艿绞值耐屏ψ饔肂圖乙：電梯在加速上升時(shí)，電梯里的人處于失重狀態(tài)C圖丙：汽車過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，速度越大，對橋面的壓力越大D圖?。浩囋谒铰访孓D(zhuǎn)彎時(shí)，受到重力、支持力、摩擦力、向心力四個(gè)力的作用解析：被推出的冰壺由于慣性，能繼續(xù)前進(jìn)，并不是受到手的推力作用，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；電梯在加速上升時(shí)，加速度向上，電梯里的人處于超重狀態(tài)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；汽車過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)，向心加速度向上，支持力與重力的合力提供向心力，速度越大，需要的向心力越大，支持力越大，汽車對橋面的壓力越大，C選項(xiàng)正確；汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時(shí)，受到重力、支持力、摩擦力三個(gè)力的作用，合力提供向心力，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：C4.(多選)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的、質(zhì)量為m的小球，在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)說法中正確的是()A小球能夠通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0B小球能夠通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為C如果小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2，則此時(shí)小球?qū)艿赖耐獗谟凶饔昧如果小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則小球?qū)艿赖淖饔昧?mg解析：圓形管道內(nèi)壁能支撐小球，小球能夠通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0，故A正確，B錯(cuò)誤；設(shè)管道對小球的彈力大小為F，方向豎直向下.由牛頓第二定律得mgFm，v2，代入解得F3mg0，方向豎直向下，根據(jù)牛頓第三定律得知：小球?qū)艿赖膹椓Ψ较蜇Q直向上，即小球?qū)艿赖耐獗谟凶饔昧Γ蔆正確；在最低點(diǎn)時(shí)重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：Nmgm，v，解得：Nmgmmgm6mg；根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)艿赖耐獗诘淖饔昧?mg，故D錯(cuò)誤.故選AC答案：AC5.如圖所示，長度均為l1 m的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m0.5 kg的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離也為l.重力加速度g10 m/s2.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，每根繩的拉力恰好為零，則小球在最高點(diǎn)速率為2v時(shí)，每根繩的拉力大小為()A5 N B N C15 N D10 N解析：小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，重力提供向心力，mgm，當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速率為2v時(shí)，重力和繩的拉力提供向心力，mg2FTcos30m，聯(lián)立解得FT5 N，A選項(xiàng)正確.答案：A【鞏固易錯(cuò)】6.(多選)(2018銀川市興寧區(qū)期中)如圖所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)F突然發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說法正確的是()AF突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)BF突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)CF突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)DF突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPc逐漸靠近圓心解析：根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，當(dāng)向心力突然消失或變小時(shí)，物體會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，當(dāng)向心力突然變大時(shí)，物體做向心運(yùn)動(dòng)，向心力F突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A選項(xiàng)正確；向心力F突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；向心力F突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPc逐漸靠近圓心，做向心運(yùn)動(dòng)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確.答案：AD7.(2018蚌埠市期中)飛行員的質(zhì)量為m，駕駛飛機(jī)在豎直平面內(nèi)以速度v做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，飛行員對座椅的壓力()A是相等的 B相差mC相差2m D相差2mg解析：飛行員在最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合向心力公式得mgFN1m.在最低點(diǎn)，F(xiàn)N2mgm，聯(lián)立解得FN2FN12mg，D選項(xiàng)正確.答案：D【能力提升】8.如圖甲所示的陀螺可在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對它施加了魔法一樣，被稱為 “魔力陀螺”.它可等效為圖乙所示模型；豎直固定的磁性圓軌道半徑為R，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，A、B兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn).質(zhì)點(diǎn)受軌道的磁性引力始終指向圓心O且大小恒為F，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g.(1)若質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)的速度為，求質(zhì)點(diǎn)在該點(diǎn)對軌道的彈力；(2)若磁性引力大小F可變，質(zhì)點(diǎn)以速度2恰好通過B點(diǎn)，求F的最小值.解析： (1)設(shè)軌道在A點(diǎn)對質(zhì)點(diǎn)向上的彈力大小為FNFmgFNm代入數(shù)據(jù)，得：FNF由牛頓第三定律得：質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)對軌道彈力大小為F，方向豎直向下.(2)質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)時(shí)有FBmgFNm當(dāng)FN0時(shí)，恰好通過B點(diǎn)故FB5mg. 答案： (1)F方向豎直向下(2)5mg9.鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌道高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率，下表中是鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之對應(yīng)的軌道的高度差h：(取g10 m/s2)彎道半徑r/m660330220165132110內(nèi)外軌道高度差h/mm50100150200250300(1)據(jù)表中數(shù)據(jù)，導(dǎo)出h和r關(guān)系的表達(dá)式，并求出r440 m時(shí)h的值；(2)鐵路建成后，火車通過彎道時(shí)，為保證絕對安全，要求內(nèi)、外軌道均不向車輪施加側(cè)向壓力，又已知我國鐵路內(nèi)、外軌的間距設(shè)計(jì)值L1 435 mm，結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速度v.(以km/h為單位，結(jié)果取整數(shù).設(shè)軌道傾角很小時(shí)，正切值按正弦值處理)解析：(1)由表中數(shù)據(jù)可知，每