生活中的圆周运动
【巩固教材-稳扎稳打】
1.关于列车转弯处内外铁轨间的高度关系,下列说法中正确的是 ( )
A.内外轨一样高,以防列车倾倒造成翻车事故
B.因为列车转弯处有向内倾倒的可能,故一般使内轨高于外轨,以防列车倾倒
C.外轨比内轨略高,这样可以使列车顺利转弯,减少车轮与铁轨的挤压
D.以上说法都不对
2.关于离心运动,下列说法中正确的( )
A.物体突然受到向心力的作用,将做离心运动。
B.做匀速圆周运动的物体,在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动。
C.做匀速圆周运动的物体,只要向心力的数值发生变化,就将做离心运动。
D.做匀速圆周运动的物体,当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动。
3.下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动 ( )
①汽车转弯时要限制速度 ②转速很高的砂轮半径不能做得太大。
③在修筑铁路时,转弯处轨道的内轨要低于外轨④洗衣机脱水工作。
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①③④
4.市内公共汽车在到达路口转变前,车内广播中就要播放录音:“乘客们请注意,前面车辆转弯,请拉好扶手”,这样以 ( )
A.提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手,以免车辆转弯时可能向前倾倒
B.提醒包括坐着和站着的全体乘客均拉好扶手,以免车辆转弯时可能向后倾倒
C.主要是提醒站着的乘客拉好扶手,以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒
D.主要是提醒站着的乘客拉好扶手,以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒
【重难突破—重拳出击】
1.一个做匀速圆周运动的物体,当合力FA.将沿切线方向做匀速直线飞出 B.将做靠近圆心的曲线运动
C.将做远离圆心的曲线运动 D.将做平抛运动
2.冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员,其安全速度为 ( )
A.υ = k B.υ≤ C.υ≤ D.υ≤
3.物体做离心运动时,运动轨迹的形状为 ( )
A.一定是直线
B.一定是曲线
C.可能是直线也可能是曲线
D.可能是一个圆
4.如图6-30,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对球的作用力可能是( )
A.a处为拉力,b处为拉力
B.a处为拉力,b处为推力
C.a处为推力,b处为拉力
D.a处为推力,b处为推力
5.洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上,则此时
①衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力
②衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力
③筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大
④筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大
以上说法正确的是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
6.汽车在倾斜的弯道上拐弯,弯道的倾角为θ,半径为r,则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是(提示:转弯半径是水平的)( )
A. B.
C. D.
7.如图6-31所示,一圆盘可绕一通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一个木块,当圆盘匀角速转动时,木块随圆盘一起运动,那么 ( )
A.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心
B.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心
C.当圆盘的角速度超过一定数值时,木块将滑动
D.因为摩擦力总是阻碍物体的运动,所以木块所受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反
8.小球A和B用细线连接,可以在光滑的水平杆上无摩擦地滑动,已知它们的质量之比m1∶m2=3∶1,当这一装置绕着竖直轴做匀速转动且A、B两球与水平杆子达到相对静止时(如图6-32所示),A、B两球做匀速圆周运动的 ( )
A.线速度大小相等
B.角速度相等
C.向心力的大小之比为F1∶F2=3∶1
D.半径之比为r1∶r2=1∶3
【巩固提高—登峰揽月】
1.杂技演员表演“水流星”,使装有水的瓶子在竖直平面内做半径为0.9 m的圆周运动,若瓶内盛有100 g水,瓶的质量为400 g,当瓶运动到最高点时,瓶口向下,要使水不流出来,瓶子的速度至少为 m/s,此时水的向心力为 N,绳子受到的拉力为______N,若在最低点的速度是临界速度的2倍,则此时,水的向心力为______N,绳子受到的拉力为______N,水对瓶底的压力为______N.
2.如图6-33所示,半径为R的球壳,内壁光滑,当球壳绕竖直方向的中心轴转动时,一个小物体恰好相对静止在球壳内的P点,OP连线与竖直轴夹角为θ.试问:球壳转动的周期多大?
【课外拓展—超越自我】
1.拍苍蝇与物理有关,市场上出售的蝇拍(如图6-34)把长约30 cm.拍头长12 cm.宽10 cm。这种拍的使用效果往往不好,拍未到,蝇已飞。有人将拍把增长到60 cm,结果是打一个准一个,你能解释其原因吗?
参考答案
【巩固教材-稳扎稳打】1.C 2.D 3.A 4.C
【重难突破—重拳出击】1.C 2.B 3.C 4.AB 5. B 6.C 7. BC 8. BD
【巩固提高—登峰揽月】
1.3;1;0;4;25;5
2.解析:小物体受重力mg和球壳支持力N的作用:重力竖直向下,支持力垂直于球壳的内壁指向球心O,它们的合力沿水平方向指向竖直转轴,大小为mgtanθ;小物体在水平面中做圆周运动,圆半径为r=Rsinθ,设球壳转动的角速度为ω,则小物体 做圆周运动的运动方程为mgtanθ
(1)相对静止于球壳内P处的小物体作匀速圆周运动的向心力来源于重力mg和球壳对其支持力N的合力.由力的平行四边形定则可确定其合力与分力间的关系.
(2)小物体所受的合外力(即向心力)的方向与向心加速度方向相同,垂直于转轴指向轨道圆心 O′而不是指向球壳的球心O.
【课外拓展—超越自我】1.拍头速度增大为原来的2倍,所以容易打着
图6-30
图6-31
图6-32
图6-33
图6-34
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