高中物理第五章曲線運動第7節(jié)生活中的圓周運動同步練習(xí)2新人教版必修2

1、第7節(jié)生活中的圓周運動（滿分100分，60分鐘完成） 班級_姓名_第卷(選擇題 共48分)一、選擇題：本大題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，至少有一個選項正確，選對的得6分，對而不全得3分。選錯或不選的得0分。1輕繩的一端系重物，手執(zhí)另一端使重物在光滑水平面上做勻速圓周運動，下述說法正確的是（ ）角速度一定時，線長易斷 線速度一定時，線長易斷周期一定，線長易斷 向心加速度一定，線短易斷ABCDOAL圖12長度為L0.50 m的輕質(zhì)細桿OA，A端有一質(zhì)量為m3.0 kg的小球，如圖1所示，小球以O(shè)點為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，通過最高點時，小球的速率是v2.0 m/

2、s，g取10 m/s2，則細桿此時受到 （ ）A6.0 N拉力B6.0 N壓力 C24 N拉力D24 N壓力3做離心運動的物體，它的速度變化情況（ ）速度大小不變，方向改變速度大小改變，方向不變速度大小和方向可能都改變速度大小和方向可能都不變ABCD4在一個內(nèi)壁光滑的圓錐桶內(nèi)，兩個質(zhì)量相等的小球A、B緊貼著桶的內(nèi)壁分別在不同高度的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖2所示，則以下說法中正確的是（ ）AB圖2兩球?qū)ν脖诘膲毫ο嗟華球的線速度一定大于B球的線速度A球的角速度一定大于B球的角速度兩球的周期相等ABCD5下列哪些現(xiàn)象是為了防止物體產(chǎn)生離心運動 （ ）A汽車轉(zhuǎn)彎時要限制速度B轉(zhuǎn)速很高的砂輪半徑不

3、能做得太大C在修筑鐵路時，轉(zhuǎn)彎處軌道的內(nèi)軌要低于外軌D離心泵工作時6關(guān)于離心現(xiàn)象下列說法正確的是 （ ）A當物體所受的離心力大于向心力時產(chǎn)生離心現(xiàn)象B做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都突然消失時它將做背離圓心的圓周運動C做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都突然消失時它將沿切線做直線運動D做勻速圓周運動的物體，當它所受的一切力都突然消失時它將做曲線運動7鐵路在轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌的原因是 （ ）減輕輪緣對外軌的擠壓減輕輪緣與內(nèi)軌的擠壓火車按規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎，外軌就不受輪緣的擠壓火車無論以多大速度轉(zhuǎn)彎，內(nèi)外軌都不受輪緣擠壓ABCD8汽車在半徑為r的水平彎道上轉(zhuǎn)彎，如果汽車與地面的動摩擦因數(shù)

4、為，那么不使汽車發(fā)生滑動的最大速率是（ ）ABCD 第卷（非選擇題，共52分）OM圖3二、填空、實驗題：本大題共5小題，每小題5分，共25分。把正確答案填寫在題中橫線上或按要求作答。9如圖3所示，電動機和飛輪的總質(zhì)量為M，飛輪邊緣固定著一質(zhì)量為m的物塊，物塊到軸距離為r，電動機勻速轉(zhuǎn)動，當物塊轉(zhuǎn)到最高點時，電動機恰對地面無壓力，則飛輪的角速度為_rad/s。10一吊車以5 m/s的速度在水平公路上勻速前進，長為2 m的懸繩吊著1 t的貨物，則繩對貨物的拉力是_N，吊車緊急剎車一瞬間，懸繩對貨物的拉力是_N。11一根長0.625m的細繩，一端栓一質(zhì)量m0.4 kg的小球，使其在豎直平面內(nèi)繞繩的另

5、一端做圓周運動，則小球以v3.0m/s通過圓周最高點時，繩對小球的拉力大小為 N。12已知一輛質(zhì)量為M的汽車通過拱形橋的橋頂時速度為v，則此時汽車對橋面的壓力為_（橋的曲率半徑為R）。13如圖4所示，AB為一圓弧面，在B點軌道的切線是水平的，BC為水平軌道，一小球沿ABC軌道運動，其質(zhì)量為m，軌道半徑為R，小球過B點時的速度為v，則小球剛要到達B點時對軌道的壓力大小為_，小球剛過B點時對軌道的壓力大小為_。圖4三、計算題：本大題共2小題，計27分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。14（12分）如圖5所示，輕

6、桿OA長l0.5 m，在A端固定一小球，小球質(zhì)量m0.5 kg，以O(shè)點為軸使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當小球到達最高點時的速度大小為v0.4 m/s，求在此位置時桿對小球的作用力。（g取10 m/s2）圖515（15分）如圖6所示，水平轉(zhuǎn)盤的中心有個豎直小圓筒，質(zhì)量為m的物體A放在轉(zhuǎn)盤上，A到豎直筒中心的距離為r。物體A通過輕繩、無摩擦的滑輪與物體B相連，B與A質(zhì)量相同，物體A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是正壓力的倍，則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度在什么范圍內(nèi)，物體A才能隨盤轉(zhuǎn)動。圖6參考答案一、選擇題：1【答案】A【點撥】由Fmamm2rmr可知，A選項正確。2【答案】B【點撥】小球以速度v0通過最高點時，

7、設(shè)桿對球的作用力為F，且方向豎直向下，由向心力公式得：Fmgm，所以Fmg6.0 N，負號說明桿對球的作用力F的方向與假設(shè)的方向相反，即豎直向上，故球?qū)殫U的壓力為6 N，本題答案為B。3【答案】C【點撥】（略）4【答案】A【點撥】球在光滑桶內(nèi)壁做勻速圓周運動，重力mg和桶對它的支持力FN的合力作為向心力，由牛頓第二定律F合mgcotm2rm，而FN，則兩球?qū)ν氨诘膲毫ο嗟龋收_，又因為rArB，AB，所以vAvB，即正確，所以本題答案為A。5【答案】ABC【點撥】（略）6【答案】 C【點撥】向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，做勻速圓周運動的物體，所受重力、彈力、摩擦力的合力提供向心力，并不受

8、向心力和離心力的作用；當合力小于做圓周運動所需的向心力時，就會產(chǎn)生離心現(xiàn)象，選項A錯誤；根據(jù)牛頓第一定律，當做圓周運動物體所受的力都消失時，物體從力消失時刻起做勻速直線運動，故選項C正確，選項B、D錯誤。7【答案】A【點撥】兩軌間距為l，內(nèi)外軌水平高度差為h，轉(zhuǎn)彎處軌道半徑為R，向心力由火車重力mg和軌道對火車支持力FN合力提供，F(xiàn)合mgtan，mgsinmg；F向m故mgm。則v規(guī)，當l、h確定，則v被唯一確定，即為規(guī)定的行駛速度。（1）當火車行駛速率v等于v規(guī)時，F(xiàn)向F合，內(nèi)、外軌對輪緣沒有側(cè)壓力；（2）當火車行駛速率v大于v規(guī)時，F(xiàn)合F向，外軌道對輪緣須有側(cè)壓力；（3）當火車行駛速度v小

9、于v規(guī)時，F(xiàn)合F向，內(nèi)軌道對輪緣有側(cè)壓力；故A選項正確。8【答案】B【點撥】mgm，v，故B選項正確。二、填空、實驗題：9【答案】【點撥】當物塊轉(zhuǎn)到最高點時，電動機恰對地面無壓力，說明此時物塊對飛輪加了向上的彈力F，且FMg，而物塊m此時受到重力和豎直向下的彈力F(F是飛輪對物塊的作用力)，其合外力提供它做圓周運動的向心力，即F向mgFm2r，由牛頓第三定律：F與F等大，即FMg，所以。10【答案】9800；22300【點撥】勻速前進時F1mg 9800 N；剎車瞬間F2mgm，則有：F2m(g)22300 N。11【答案】1.76N【點撥】小球通過最高點時受到重力和繩的拉力作用，則，解得：F

10、1.76N。12【答案】M(g)【點撥】根據(jù)牛頓第二定律及向心力公式有：MgFN，得FNM(g)。13【答案】mgm；mg【點撥】小球剛要到B點時，存在向心加速度，則FNmgm，所以FNmgm。小球剛過B點，就做勻速直線運動，受力平衡，則FNmg。三、計算題：14【答案】4.84 N【解析】方法一：先判斷小球在最高位置時，桿對小球有無作用力，若有作用力，判斷作用力方向如何。小球所需向心力F向0.16 N。小球受重力mg5 N，重力大于所需向心力，所以桿對小球有豎直向上的作用力F，以豎直向下為正方向，對小球有mgFF向，解得：F4.84 N。方法二：設(shè)桿對小球有作用力F，并設(shè)它的方向豎直向下，則有mgF，解得：Fmg4.84 N，可見桿對小球有作用力，大小為4.84 N，方向與假設(shè)的方向相反，即豎直向上。15【答案】 【解析】由于A在圓盤上隨盤做勻速圓周運動，所以它所受的合外力必然指向圓心，而其中重力、支持力平衡，繩的拉力指向圓心，所以A所受的摩擦力