高中物理5-7-生活中的圓周運動同步檢測

第5章第7節(jié)生活中的圓周運動基礎(chǔ)夯實1．(2011·哈師大附中高一檢測)以下各種現(xiàn)象中，屬于離心現(xiàn)象的是()A．運動員將球踢出后球在空中運動B．通過旋轉(zhuǎn)雨傘來甩干傘上的雨滴C．鏈球比賽中，旋轉(zhuǎn)的運動員放手使鏈球拋出D．洗衣機的脫水過程中水脫離衣服甩出答案：BCD2．(2011·臺州六校聯(lián)考)下列哪些現(xiàn)象是為了防止物體產(chǎn)生離心運動()①汽車轉(zhuǎn)彎時要限制速度②轉(zhuǎn)速很高的砂輪半徑不能做得太大③在修筑鐵路時，轉(zhuǎn)彎處軌道的內(nèi)軌要低于外軌④離心水泵工作時A．①②③ B．②③④C．①②④ D．①③④答案：A3．(安徽潛山中學(xué)高一檢測)下列實例屬于超重現(xiàn)象的是()①汽車駛過拱形橋頂端②蕩秋千的小孩通過最低點③跳水運動員被跳板彈起，離開跳板向上運動④火箭點火后加速升空A．①③ B．②③C．③④ D．②④答案：D4．(2010·鶴壁中學(xué)高一檢測)據(jù)河南日報消息，京廣鐵路不久也將開通時速達到300公里以上“動車組”列車．屆時，乘列車就可以體驗時速300公里的追風(fēng)感覺．我們把火車轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運動，火車速度提高會使外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時不使外軌受損這一難題，你認為以下措施可行的是()A．減小內(nèi)外軌的高度差B．增加內(nèi)外軌的高度差C．減小彎道半徑D．增大彎道半徑答案：BD5．(2011·湖南衡陽八中高一檢測)洗衣機的甩干筒在轉(zhuǎn)動時有一衣物附在筒壁上，則此時()A．筒壁對衣物的摩擦力隨筒的轉(zhuǎn)速的增大而增大B．筒壁的彈力隨筒的轉(zhuǎn)速的增大而增大C．衣服隨筒壁做圓周運動的向心力是摩擦力D．衣服受到重力、筒壁的彈力和摩擦力答案：BD6．水平轉(zhuǎn)盤上放一小木塊，當(dāng)轉(zhuǎn)速為60r/min時，木塊離軸8cm.并恰好與轉(zhuǎn)盤間無相對滑動；當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到120r/min時，木塊應(yīng)放在離軸________cm處才能剛好與轉(zhuǎn)盤保持相對靜止．答案：2解析：若使物體不動，需摩擦力剛好提供向心力，滿足mω12r1＝mω22r2eq\f(r1,r2)＝eq\f(ω22,ω12)＝(eq\f(n2,n1))2＝4，r2＝eq\f(1,4)r1＝2.0cm.7．某人為了測定一個凹形路面的半徑，在乘汽車通過凹形路面的最低點時，他注意到車上速度計的示數(shù)為72km/h，懸掛1kg砝碼的彈簧秤示數(shù)為11.8N，由此估算出凹行路面的半徑為多少？答案：200m解析：由題意知，v＝72km/h＝20m/s，m＝1kg，F(xiàn)＝11.8N，汽車通過凹形路面的最低點時，砝碼所受的拉力F和砝碼重力mg的合力為砝碼提供豎直向上的向心力，如圖所示．由牛頓第二定律得F－mg＝meq\f(v2,r)，代入數(shù)據(jù)解得r＝200m.8．(2011·湖南衡陽八中高一檢測)有一列質(zhì)量為100t的火車，以72km/h的速率勻速通過一個內(nèi)外軌一樣高的彎道，軌道半徑400m.(1)試計算鐵軌受到的側(cè)壓力；(2)若要使火車以此速率通過彎道，且使鐵軌受到側(cè)壓力為零，我們可以適當(dāng)傾斜路基，試計算火車對鐵軌的壓力大?。?取g＝10m/s2)答案：(1)1×105N(2)1.01×106N解析：(1)FN＝eq\f(mv2,r)＝1×105NFN′＝1×105N(2)mgtanα＝eq\f(mv2,r)，tanα＝eq\f(v2,gr)＝0.1F＝mg/cosα＝1.01×106N.能力提升1．(2010·長春外國語學(xué)校高一檢測)乘坐如圖所示游樂園的過山車時，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)沿圓周軌道運動，下列說法正確的是()A．車在最高點時人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險帶拉住，若沒有保險帶，人一定會掉下去B．人在最高點時對座位仍可能產(chǎn)生壓力，但壓力一定小于mgC．人在最高點和最低點時的向心加速度大小相等D．人在最低點時對座位的壓力大于mg答案：D2．(2011·青州一中高一檢測)質(zhì)量為m的滑塊從半徑為R的半球形碗的邊緣滑向碗底，過碗底時速度為v，若滑塊與碗間的動摩擦因數(shù)為μ，則在過碗底時滑塊受到摩擦力的大小為()A．μmg B．μmeq\f(v2,R)C．μm(g＋eq\f(v2,R)) D．μm(eq\f(v2,R)－g)答案：C解析：f＝μFN，而FN＝mg＋meq\f(v2,R)，∴f＝μm(g＋eq\f(v2,R))3．(原創(chuàng)題)飛行中的鳥要改變飛行方向時，鳥的身體要傾斜(如圖所示)．與車輛不同的是，鳥轉(zhuǎn)彎所需的向心力由重力和空氣對它們的作用力的合力來提供．質(zhì)量為m的飛鳥，以速率v在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，空氣對飛鳥作用力的大小等于()A．meq\r(g2＋\f(v2,R)))2 B．meq\f(v2,R)C．meq\r(\f(v2,R)2－g2) D．mg答案：A解析：圓周運動是生活、生產(chǎn)中常見的一種運動形式，其實際應(yīng)用非常廣泛，應(yīng)從這些應(yīng)用中找出圓周運動的規(guī)律，一般均與物體的受力分析綜合起來應(yīng)用．首先對飛鳥在水平面內(nèi)的受力情況進行分析，其受力情況如圖所示，飛鳥受重力mg，空氣對飛鳥的作用力F，兩力的合力為F向，方向沿水平方向指向圓心，由題意可知，重力mg與F向垂直，故F＝eq\r(mg2＋F向2)，又F向＝meq\f(v2,R)代入上式，則F＝meq\r(g2＋\f(v2,R)2).故答案選A.4．(吉林一中高一檢測)質(zhì)量m的物體隨水平傳送帶一起勻速運動，A為傳送帶的終端皮帶輪．皮帶輪半徑為r，要使物體通過終端時能做平拋運動，皮帶輪的轉(zhuǎn)速n至少為()A.eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,r)) B.eq\r(\f(g,r))C.eq\r(gr) D.eq\f(\r(gr),2π)答案：A解析：若物體通過終端能水平拋出，說明到達皮帶輪時刻，物體與皮帶輪間無相互作用力，即重力充當(dāng)向心力，則mg＝eq\f(mv2,r)，即v＝eq\r(gr)，而n＝eq\f(1,T)＝eq\f(v,2πr)＝eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,r)).5．在“神舟七號”飛船穩(wěn)定飛行，航天員向我們揮手示意時，在電視熒幕上能清晰地看到他手中放下的筆浮在空中．如果航天員要在飛船中做一些物理實驗，下面的實驗儀器可以正常使用的是________；不能正常使用的是________．①密度計②水銀氣壓計③物理天平④電流計⑤電子秤⑥擺鐘⑦水銀溫度計答案：④⑦；①②③⑤⑥解析：飛船在繞地球飛行時，軌道艙中的一切物體都處于完全失重狀態(tài)，凡是使用原理與重力有關(guān)的均不能使用．如儀器①②③⑤⑥；而儀器④⑦的工作原理和重力無關(guān)，故可以正常使用．6．(江西金溪一中高一檢測)如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率進入管內(nèi)，A通過最高點C時，對管壁上部的壓力為3mg，B通過最高點C時，對管壁下部的壓力為0.75mg.求A、B兩球落地點間的距離．答案：3R解析：兩個小球在最高點時，受重力和管壁的作用力，這兩個力的合力作為向心力，離開軌道后兩球均做平拋運動，A、B兩球落地點間的距離等于它們平拋運動的水平位移之差．對A球：3mg＋mg＝meq\f(vA2,R)vA＝eq\r(4gR)對B球：mg－0.75mg＝meq\f(vB2,R)vB＝eq\r(\f(1,4)gR)SA＝vAt＝vAeq\r(\f(4R,g))＝4RSB＝vBt＝vBeq\r(\f(4R,g))＝R∴SA－SB＝3R7．“東風(fēng)”汽車公司在湖北某地有一試車場，其中有一檢測汽車在極限狀態(tài)下車速的試車道，其試車道呈碗狀，如圖所示．有一質(zhì)量為m＝1t的小汽車在A車道上飛馳，已知該車道轉(zhuǎn)彎半徑R為150m，路面傾斜角為θ＝45°(與水平面夾角)，路面與車胎摩擦因數(shù)μ為0.25，求汽車所