6.4生活中的圆周运动 同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 6.4生活中的圆周运动 同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 559.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-22 00:06:53 | ||
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文档简介
人教版（2019）高中物理必修二同步练习：6.4生活中的圆周运动
一、选择题
关于离心运动，下列说法中正确的是（ ）
A．物体一直不受外力作用时，可能做离心运动
B．在外界提供的向心力突然变大时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动
C．只要向心力的数值发生变化，原来做匀速圆周运动的物体就将做离心运动
D．当外界提供的向心力突然消失或数值变小时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动
在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如图丙所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为 。在修建一些急转弯的公路时，通常也会将弯道设置成外高内低（如图丁所示）。当汽车以规定的行驶速度转弯时，可不受地面的侧向摩擦力，设此时的速度大小为 重力加速度为 。以下说法中正确的是（ ）
A．火车弯道的半径
B．当火车速率大于 时，外轨将受到轮缘挤压
C．当汽车速率大于 时，汽车一定会向弯道外侧“漂移”
D．当汽车质量改变时，规定的行驶速度 也将改变
下列对教材中的四幅图分析正确的是（ ）
A．图甲：被推出的冰壶能继续前进，是因为一直受到手的推力作用
B．图乙：电梯在加速上升时，电梯里的人处于失重状态
C．图丙：汽车过凹形桥最低点时，速度越大，对桥面的压力越大
D．图丁：汽车在水平路面转弯时，受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用
如图所示，火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。某转弯处规定行驶的速度为 。当火车通过此弯路时（ ）
A．若速度等于 ，则火车所受的重力与支持力的合力提供向心力
B．若速度等于 ，则火车所受重力和外轨对轮的弹力的合力提供向心力
C．若速度大于 ，则轮缘挤压内轨
D．若速度小于 ，则轮缘挤压外轨
在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为 的在水平面内的圆周运动。设内外路面高度差为 ，路基的水平宽度为 ，路面的宽度为 。已知重力加速度为 。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（ ）
A． B． C． D．
如图所示，如果将地球看作一个巨大的拱形桥，则桥面的半径就是地球半径 。有一辆汽车在地球表面行驶，汽车受到的支持力为 ，地球表面的重力加速度为 。下列说法正确的是（ ）
A．汽车速度越大， 就越大
B．汽车行驶过程中，驾驶员处于失重状态
C．改变汽车的速度大小，驾驶员可能会处于超重状态
D．若汽车的速度达到 ，则可以脱离地球引力的束缚
火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶的速度为 ，则下列说法中正确的是（ ）
当以 的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
当以 的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
当速度大于 时，轮缘挤压外轨
当速度小于 时，轮缘挤压外轨
A． B． C． D．
如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径 ，地面上行驶的汽车中驾驶员的重力 ，在汽车不离开地面的前提下，下列分析中正确的是（ ）
A．汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大
B．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于
C．只要汽车行驶，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力
D．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉
一质量为 的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为 ，当汽车经过半径为 的弯道时，下列判断正确的是（ ）
A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B．汽车转弯的速度为 时所需的向心力为
C．汽车转弯的速度为 时汽车会发生侧滑
D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过
一汽车通过拱形桥顶时速度为 ，车对桥顶的压力为车重的 ，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为
A． B． C． D．
如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体 和 ，它们与盘间的动摩擦因数相同。当盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，则两个物体的运动情况是（ ）
A．两物体均沿切线方向滑动
B．两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动
C．两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远
D．物体 仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体 发生滑动，离圆盘圆心越来越远
汽车在某一水平路面上做匀速圆周运动，已知汽车做圆周运动的轨道半径约为 ，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的 倍，则运动的汽车（ ）
A．所受的合力可能为零
B．只受重力和地面支持力作用
C．所需的向心力由重力和支持力的合力提供
D．最大速度不能超过
铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为 ，如图所示，弯道处的圆弧半径为 ，若质量为 的火车转弯时速度等于 ，则 （ ）
A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C．这时铁轨对火车的支持力等于
D．这时铁轨对火车的支持力大于
在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅 米的短道竞赛.运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线.图中圆弧虚线 代表弯道，即正常运动路线， 为运动员在 点时的速度方向（研究时可将运动员看做质点）。下列论述正确的是（ ）
A．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
B．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力
C．若在 发生侧滑，则滑动的方向在 左侧
D．若在 发生侧滑，则滑动的方向在 右侧与 之间
如图所示，汽车匀速驶过 间的圆拱形路面的过程中，有（ ）
A．汽车牵引力 的大小不变 B．汽车对路面的压力大小不变
C．汽车的加速度为零 D．汽车所受合外力大小不变
一质量为 的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为 ，当汽车经过半径为 的弯道时，下列判断正确的是（ ）
A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B．汽车转弯的速度为 时所需的向心力为
C．汽车转弯的速度为 时汽车会发生侧滑
D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过
二、填空题
汽车在转弯处通常要限速行驶。若弯道处的路面水平，则汽车转弯时，所需的向心力由 提供。已知车辆与地面间的动摩擦因数为 左右，转弯半径大约为 ，则该转弯处限速 的理由是： （ 取 ）。
当汽车通过拱桥顶点的速度为 时，车对桥顶的压力为车重的 ，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥顶的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为 。
向心力分析：宇航员受到的地球 与座舱对他的 的合力提供向心力，由牛顿第定律： ，所以 。
汽车质量为 ，凸形桥、凹形桥半径均为 ，车速为 ，车与桥面间的动摩擦因数为 ，车经过凸形桥顶点时对桥面的压力大小为 ，所受摩擦力大小为 ；车经过凹形桥顶点时对桥面的压力大小为 ，所受摩擦力大小为 。
三、解答题
在用沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是 ；汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的 倍。（取 ）
(1) 如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，拐弯时不产生横向滑动，其弯道的最小半径是多少？
(2) 如果高速路上设计了圆弧形拱桥做立交桥。要使汽车能够不离开地面安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径应满足什么条件？
有一辆质量为 的小汽车驶上圆弧半径为 的拱桥。取重力加速度大小 。
(1) 若汽车到达桥顶时速度为 ，求汽车对桥的压力大小。
(2) 若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空，求汽车的速度大小。汽车对地面的压力过小是不安全的，对于同样的车速，请说明拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全。
(3) 如果拱桥的半径增大到与地球半径 一样，汽车要在桥面上腾空，求汽车最小速度的大小。
在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108 km/h。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的。
（1） 如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？
（2）如果高速公路上设计了圆弧拱形立交桥，要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱形立交桥的半径至少是多少？（g 取10 m/）
如图所示为汽车在水平路面做半径为 的大转弯的后视图，悬吊的车顶的灯左偏了 角，则：（重力加速度为 ）
(1) 车正向左转弯还是向右转弯？
(2) 车速是多少？
(3) 若（）中求出的速度正是汽车转弯时不打滑允许的最大速度，则车轮与路面间的动摩擦因素 是多少？（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
答案
一、选择题
1.D 2.B 3.C 4.A 5.B 6.B 7.A 8.C 9.D 10.A 11.D 12.D 13.C 14.D 15.D
16.D
二、填空题
17.静摩擦力；由牛顿定律
18.
19.引力；支持力；；
20.；；；；
21.；；；
三、解答题
22.
(1)
(2)
23.
(1)
(2) ；半径大些比较安全
(3)
24.
(1) 150 m
(2) 90 m
25.
(1) 向右转弯
(2)
(3)
一、选择题
关于离心运动，下列说法中正确的是（ ）
A．物体一直不受外力作用时，可能做离心运动
B．在外界提供的向心力突然变大时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动
C．只要向心力的数值发生变化，原来做匀速圆周运动的物体就将做离心运动
D．当外界提供的向心力突然消失或数值变小时，原来做匀速圆周运动的物体将做离心运动
在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如图丙所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为 。在修建一些急转弯的公路时，通常也会将弯道设置成外高内低（如图丁所示）。当汽车以规定的行驶速度转弯时，可不受地面的侧向摩擦力，设此时的速度大小为 重力加速度为 。以下说法中正确的是（ ）
A．火车弯道的半径
B．当火车速率大于 时，外轨将受到轮缘挤压
C．当汽车速率大于 时，汽车一定会向弯道外侧“漂移”
D．当汽车质量改变时，规定的行驶速度 也将改变
下列对教材中的四幅图分析正确的是（ ）
A．图甲：被推出的冰壶能继续前进，是因为一直受到手的推力作用
B．图乙：电梯在加速上升时，电梯里的人处于失重状态
C．图丙：汽车过凹形桥最低点时，速度越大，对桥面的压力越大
D．图丁：汽车在水平路面转弯时，受到重力、支持力、摩擦力、向心力四个力的作用
如图所示，火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。某转弯处规定行驶的速度为 。当火车通过此弯路时（ ）
A．若速度等于 ，则火车所受的重力与支持力的合力提供向心力
B．若速度等于 ，则火车所受重力和外轨对轮的弹力的合力提供向心力
C．若速度大于 ，则轮缘挤压内轨
D．若速度小于 ，则轮缘挤压外轨
在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为 的在水平面内的圆周运动。设内外路面高度差为 ，路基的水平宽度为 ，路面的宽度为 。已知重力加速度为 。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（ ）
A． B． C． D．
如图所示，如果将地球看作一个巨大的拱形桥，则桥面的半径就是地球半径 。有一辆汽车在地球表面行驶，汽车受到的支持力为 ，地球表面的重力加速度为 。下列说法正确的是（ ）
A．汽车速度越大， 就越大
B．汽车行驶过程中，驾驶员处于失重状态
C．改变汽车的速度大小，驾驶员可能会处于超重状态
D．若汽车的速度达到 ，则可以脱离地球引力的束缚
火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶的速度为 ，则下列说法中正确的是（ ）
当以 的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
当以 的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
当速度大于 时，轮缘挤压外轨
当速度小于 时，轮缘挤压外轨
A． B． C． D．
如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径 ，地面上行驶的汽车中驾驶员的重力 ，在汽车不离开地面的前提下，下列分析中正确的是（ ）
A．汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大
B．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于
C．只要汽车行驶，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力
D．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉
一质量为 的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为 ，当汽车经过半径为 的弯道时，下列判断正确的是（ ）
A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B．汽车转弯的速度为 时所需的向心力为
C．汽车转弯的速度为 时汽车会发生侧滑
D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过
一汽车通过拱形桥顶时速度为 ，车对桥顶的压力为车重的 ，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为
A． B． C． D．
如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体 和 ，它们与盘间的动摩擦因数相同。当盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，则两个物体的运动情况是（ ）
A．两物体均沿切线方向滑动
B．两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动
C．两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远
D．物体 仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体 发生滑动，离圆盘圆心越来越远
汽车在某一水平路面上做匀速圆周运动，已知汽车做圆周运动的轨道半径约为 ，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的 倍，则运动的汽车（ ）
A．所受的合力可能为零
B．只受重力和地面支持力作用
C．所需的向心力由重力和支持力的合力提供
D．最大速度不能超过
铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为 ，如图所示，弯道处的圆弧半径为 ，若质量为 的火车转弯时速度等于 ，则 （ ）
A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C．这时铁轨对火车的支持力等于
D．这时铁轨对火车的支持力大于
在冬奥会短道速滑项目中，运动员绕周长仅 米的短道竞赛.运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线.图中圆弧虚线 代表弯道，即正常运动路线， 为运动员在 点时的速度方向（研究时可将运动员看做质点）。下列论述正确的是（ ）
A．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
B．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力
C．若在 发生侧滑，则滑动的方向在 左侧
D．若在 发生侧滑，则滑动的方向在 右侧与 之间
如图所示，汽车匀速驶过 间的圆拱形路面的过程中，有（ ）
A．汽车牵引力 的大小不变 B．汽车对路面的压力大小不变
C．汽车的加速度为零 D．汽车所受合外力大小不变
一质量为 的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为 ，当汽车经过半径为 的弯道时，下列判断正确的是（ ）
A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B．汽车转弯的速度为 时所需的向心力为
C．汽车转弯的速度为 时汽车会发生侧滑
D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过
二、填空题
汽车在转弯处通常要限速行驶。若弯道处的路面水平，则汽车转弯时，所需的向心力由 提供。已知车辆与地面间的动摩擦因数为 左右，转弯半径大约为 ，则该转弯处限速 的理由是： （ 取 ）。
当汽车通过拱桥顶点的速度为 时，车对桥顶的压力为车重的 ，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥顶的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为 。
向心力分析：宇航员受到的地球 与座舱对他的 的合力提供向心力，由牛顿第定律： ，所以 。
汽车质量为 ，凸形桥、凹形桥半径均为 ，车速为 ，车与桥面间的动摩擦因数为 ，车经过凸形桥顶点时对桥面的压力大小为 ，所受摩擦力大小为 ；车经过凹形桥顶点时对桥面的压力大小为 ，所受摩擦力大小为 。
三、解答题
在用沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是 ；汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的 倍。（取 ）
(1) 如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，拐弯时不产生横向滑动，其弯道的最小半径是多少？
(2) 如果高速路上设计了圆弧形拱桥做立交桥。要使汽车能够不离开地面安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径应满足什么条件？
有一辆质量为 的小汽车驶上圆弧半径为 的拱桥。取重力加速度大小 。
(1) 若汽车到达桥顶时速度为 ，求汽车对桥的压力大小。
(2) 若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空，求汽车的速度大小。汽车对地面的压力过小是不安全的，对于同样的车速，请说明拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全。
(3) 如果拱桥的半径增大到与地球半径 一样，汽车要在桥面上腾空，求汽车最小速度的大小。
在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108 km/h。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的。
（1） 如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？
（2）如果高速公路上设计了圆弧拱形立交桥，要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱形立交桥的半径至少是多少？（g 取10 m/）
如图所示为汽车在水平路面做半径为 的大转弯的后视图，悬吊的车顶的灯左偏了 角，则：（重力加速度为 ）
(1) 车正向左转弯还是向右转弯？
(2) 车速是多少？
(3) 若（）中求出的速度正是汽车转弯时不打滑允许的最大速度，则车轮与路面间的动摩擦因素 是多少？（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
答案
一、选择题
1.D 2.B 3.C 4.A 5.B 6.B 7.A 8.C 9.D 10.A 11.D 12.D 13.C 14.D 15.D
16.D
二、填空题
17.静摩擦力；由牛顿定律
18.
19.引力；支持力；；
20.；；；；
21.；；；
三、解答题
22.
(1)
(2)
23.
(1)
(2) ；半径大些比较安全
(3)
24.
(1) 150 m
(2) 90 m
25.
(1) 向右转弯
(2)
(3)