2021-2022学年人教版(2019)必修第二册第六章第4节生活中的圆周运动
综合提升
一、单选题
1、 如图,铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车以速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是( )
A.
B.若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内
C.火车的速度越大,轨道对火车的弹力越大
D.无论火车以何种速度行驶,对内侧轨道都有压力
2、 如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法错误的是( )
A.汽车通过凹形桥的最低点时,汽车对桥的压力大于汽车的重力
B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是让火车以设计速度行驶时,轮缘与轨道间无挤压
C.杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时处于失重状态
D.脱水桶的原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
3、 如图所示,底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上,箱子四周有一定空间。当公交车( )
A.缓慢起动时,两只行李箱一定相对车子向后运动
B.急刹车时,行李箱a一定相对车子向前运动
C.缓慢转弯时,两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D.急转弯时,行李箱b一定相对车子向内侧运动
4、 杂技表演中的水流星,能使水碗中的水在竖直平面内做半径为 r 的圆周运动。欲使水碗运动到最高点处而水不流出,碗的线速度 v 或周期 T 应满足的条件是(重力加速度为g)( )
A.v0 B. C. D.
5、 如图所示,在光滑水平面上,小球在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球运动到P点时,拉力F发生变化,则关于小球运动情况的说法正确的是( )
A.若拉力突然变小,小球将沿Pa做离心运动
B.若拉力突然变大,小球将沿Pb做离心运动
C.若拉力突然变小,小球将沿Pc做向心运动
D.若拉力突然消失,小球将沿Pa做匀速直线运动
6、 图示为公路自行车赛中运动员在水平路面上急转弯的情景,运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线,将运动员与自行车看作一个整体,下列论述正确的是
A.运动员转弯所需向心力由地面对车轮的支持力与重力的合力提供
B.运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供
C.发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
D.发生侧滑是因为运动员受到的合外力大于所需的向心力
7、 如图所示,竖直杆AB在A、B两点通过光滑铰链连接两等长轻杆AC和BC,AC和BC与竖直方向的夹角均为θ,轻杆长均为L,在C处固定一质量为m的小球,重力加速度为g,在装置绕竖直杆AB转动的角速度ω从0开始逐渐增大的过程中,下列说法正确的是( )
A.当ω=0时,AC杆和BC杆对球的作用力都表现为拉力
B.AC杆对球的作用力先增大后减小
C.一定时间后,AC杆与BC杆上的力的大小之差恒定
D.当ω=时,BC杆对球的作用力为0
8、 如图所示,已知半圆形碗半径为R,质量为M,静止在地面上,质量为m的滑块滑到圆弧最底端速率为υ,碗仍静止,此时地面受到碗的压力为( )
A.mg + B.Mg + mg +
C.Mg+ mg D.Mg + mg
9、 质量相等的A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍,A球的角速度与B球的角速度相等,则两球的向心力之比为( )
A.1∶1 B.2∶1 C.4∶1 D.8∶1
10、如图所示,在自行车后轮轮胎上粘附着一块泥巴现将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥巴被甩下来图中四个位置泥巴最容易被甩下来的是( )
A.a点 B.b点 C.C点 D.d点
二、多选题
11、关于离心运动,下列说法正确的是
A.洗衣机脱水时利用了离心运动甩干衣服
B.直行的客车刹车时车内乘客会因离心运动而向前倾
C.砂轮转动速度过大,会因离心运动而破裂,酿成事故
D.在水平公路上转弯的汽车速度过大,会因做离心运动而造成事故
12、如图所示,乘坐游乐园的翻滚过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内旋转,下列说法正确的是( )
A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,没有保险带,人就会掉下来
B.人在最高点时对座位仍可能产生压力
C.人在最低点时对座位的压力等于mg
D.人在最低点时对座位的压力大于mg
13、如图所示,竖直平面内有一固定的圆形轨道,质量为m的小球在其内侧做圆周运动,在某周运动中,小球以速度v通过最高点时,恰好对轨道没有压力,经过轨道最低点时受到大小为2v,已知重力加速度为g,下列说法正确的是)( )
A.圆形轨道半径为
B.小球在轨道最高点的加速度大小为g
C.小球在轨道最低点受到轨道的支持力大小为4mg
D.小球在轨道最低点受到轨道的支持力大小为5mg
14、在水平的路面上有一辆匀速行驶的小车,车上固定一盛满水的碗.现突然发现碗中的水洒出,水洒出的情况如图所示,则关于小车在此种情况下的运动叙述正确的是( )
A.小车可能突然向左加速运动
B.小车可能突然向左减速运动
C.小车可能突然向右减速运动
D.小车可能突然向右加速运动
15、对空间站中处于完全失重状态的水珠,下列说法正确的是( )
A.水珠仍受重力的作用
B.水珠受力平衡
C.水珠所受重力等于所需的向心力
D.水珠不受重力的作用
三、解答题
16、有一列重为的火车,以的速率匀速通过一条内、外轨一样高的弯道,轨道半径为,g取。
(1)试计算铁轨受到的侧压力的大小。
(2)若要使火车以此速率通过弯道,且使铁轨受到的侧压力为零,我们可以适当倾斜路基,试求调整后路基的倾斜角和火车对铁轨的压力大小(计算结果保留3位有效数字)
17、如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一带电量为q=-2×10-5C的小球,自倾角为θ=37°的绝缘斜面顶端A点由静止开始滑下,接着通过半径为R=0.5m的绝缘半圆轨道最高点C,已知小球质量为m=0.5kg,匀强电场的场强E=2×105N/C,小球运动过程中摩擦阻力及空气阻力不计,求:
(1)H至少应为多少?
(2)通过调整释放高度使小球到达C点的速度为2m/s,则小球落回到斜面时的动能是多少?
2021-2022学年人教版(2019)必修第二册第六章第4节生活中的圆周运动(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D B B D B C B B C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ACD BD BD AC AC
三、解答题
16、(1);(2),
17、(1) H=1.25m (2) Ek=1.25J
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