2024-2025學年新教材高中物理課時作業(yè)七生活中的圓周運動含解析新人教版必修2

PAGE5-課時作業(yè)(七)生活中的圓周運動素養(yǎng)落實練1．(多選)在下面所介紹的各種狀況中，哪種狀況將出現(xiàn)超重現(xiàn)象()A．蕩秋千經(jīng)過最低點的小孩B．汽車過拱形橋C．汽車過凹形橋D．在繞地球做勻速圓周運動的飛船中的儀器2．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動，若小球到達P點時F突然發(fā)生改變，下列關于小球運動的說法正確的是()A．F突然消逝，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動B．F突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動C．F突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運動D．F突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPc漸漸靠近圓心3．冰面對溜冰運動員的最大靜摩擦力為運動員重力的k倍，在水平冰面上沿半徑為R的圓周滑行的運動員，其平安速度應為()A．v＝keq\r(gR)B．v≤eq\r(kgR)C．v≥eq\r(kgR)D．v≤eq\r(\f(gR,k))4．質(zhì)量為m的飛機以恒定速率v在空中水平回旋，如圖所示，其做勻速圓周運動的半徑為R，重力加速度為g，則此時空氣對飛機的作用力大小為()A．meq\f(v2,R)B．mgC．meq\r(g2＋\f(v4,R2))D．meq\r(g2－\f(v4,R2))素養(yǎng)提升練5.如圖所示為汽車在水平路面做半徑R的大轉(zhuǎn)彎的后視圖，懸吊在車頂?shù)臒糇笃甩冉牵瑒t：(重力加速度為g)(1)車正向左轉(zhuǎn)彎還是向右轉(zhuǎn)彎？(2)車速是多少？(3)若(2)中求出的速度正是汽車轉(zhuǎn)彎時不打滑允許的最大速度，則車輪與地面間的動摩擦因數(shù)μ是多少？6．在用高級瀝青鋪設的高速馬路上，汽車的設計速度是108km/h.汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的eq\f(3,5).(g取10m/s2)(1)假如汽車以設計時速在這種高速路的水平彎道上轉(zhuǎn)彎，假設彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？(2)假如高速路上設計了圓弧拱橋作為立交橋，要使汽車能夠以設計時速平安通過圓弧拱橋，這個圓弧拱橋的曲率半徑至少是多少？

課時作業(yè)(七)生活中的圓周運動1．解析：依據(jù)牛頓其次定律，蕩秋千經(jīng)過最低點和汽車過凹形橋時，有FN－mg＝meq\f(v2,R)，則FN>mg，處于超重狀態(tài)；汽車過拱形橋時，有mg－FN＝meq\f(v2,R)，則FN<mg，處于失重狀態(tài)；繞地球做勻速圓周運動的飛船，有mg＝meq\f(v2,R)，處于完全失重狀態(tài)．由以上分析知A、C將出現(xiàn)超重現(xiàn)象．故選項A、C正確．答案：AC2．解析：若F突然消逝，小球所受合外力突變?yōu)?，將沿切線方向勻速飛出，A正確．若F突然變小不足以供應所需向心力，小球?qū)⒆鰸u漸遠離圓心的離心運動，B、D錯誤．若F突然變大，超過了所需向心力，小球?qū)⒆鰸u漸靠近圓心的運動，C錯誤．答案：A3．解析：當處于臨界狀態(tài)時，有kmg＝meq\f(v2,R)，得臨界速度v＝eq\r(kgR).故平安速度v≤eq\r(kgR)，故B項正確．答案：B4．解析：飛機在空中水平回旋時在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，受到重力和空氣的作用力兩個力的作用，其合力供應向心力，F(xiàn)n＝meq\f(v2,R).飛機受力狀況示意圖如圖所示，則F＝eq\r(mg2＋F\o\al(2,n))＝meq\r(g2＋\f(v4,R2)).答案：C5．解析：(1)對燈受力分析如圖所示知，所受合力向右，所以向右轉(zhuǎn)彎．(2)依據(jù)牛頓其次定律mgtanθ＝meq\f(v2,R)得v＝eq\r(gRtanθ)(3)車剛好不打滑，對車有μMg＝Meq\f(v2,R)得μ＝tanθ.答案：(1)向右轉(zhuǎn)彎(2)eq\r(gRtanθ)(3)tanθ6．解析：(1)汽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎，可視為汽車做勻速圓周運動，其向心力由車與路面間的靜摩擦力供應，當靜摩擦力達到最大值時，由向心力公式可知這時的半徑最小，有Fmax＝eq\f(3,5)mg＝meq\f(v2,r)，由速度v＝108km/h＝30m/s，得彎道半徑r＝150m.(2)汽車過圓弧拱橋時可以看成在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，到達最高點時，依據(jù)向心力公式