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
节节过关
一、单选题
1、 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
2、 如图所示,盛满水的容器匀速向右运动,水中有一气泡.当容器突然停止运动时,关于气泡的运动情况,下列说法正确的是( )
A.相对容器向左运动
B.相对容器向右运动
C.相对容器静止
D.无法判断
3、 下列关于离心现象的说法正确的是( )
A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象
B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将做背离圆心的圆周运动
C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将沿切线做直线运动
D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失后,物体将做曲线运动
4、 关于离心运动,下列说法正确的是( )
A.物体一直不受外力作用时,可能做离心运动
B.沿半径方向合外力突然变大时,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.沿半径方向合外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
5、 在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨,如图所示,当火车以规定的行驶速度v转弯时,下列说法正确的是( )
A.当火车的质量改变时,规定的行驶速度也改变
B.当火车的速率大于v时,外轨将受到轮缘的挤压
C.当火车的速率小于v时,火车将有向外侧冲出轨道的危险
D.设计弯道处的外轨略高于内轨主要是为了减少车轮与铁轨间的摩擦
6、 如图所示的皮带传动装置中,皮带与轮之间不打滑,两轮半径分别为R和r,且R=2r,A、B分别为两轮边缘上的点,则皮带轮运动过程中,下列说法正确的是( )
A.它们的角速度相等
B.它们的线速度大小相等
C.它们的向心加速度相等
D.它们的周期相等
7、 在山地越野赛中,质量为的汽车以恒定的速率运动。如图所示,通过凹形路面最低处A时,汽车对路面的压力为;通过凸形路面最高处时,汽车对路面的压力为,重力加速度为。则( )
A. B. C. D.
8、 在室内自行车比赛中,运动员以速度v在与水平面的夹角为θ的赛道上做匀速圆周运动,如图所示。已知运动员的质量为m,做圆周运动的半径为R,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.运动员做圆周运动的角速度为vR
B.如果运动员加速,运动员将做离心运动
C.运动员所受的支持力大小可能等于
D.将运动员和自行车看做一个整体,则整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用
9、 物体做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是( )
A.根据,向心加速度的大小一定跟圆周运动的半径成反比
B.根据,向心加速度的大小一定跟圆周运动的半径成正比
C.根据,角速度一定跟圆周运动的半径成反比
D.根据,角速度一定跟转速成正比
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、小轩很喜欢爸爸新买的数码照相机,在旅途中用它拍下了火车内桌面上塑料杯不同瞬间的状态,如图中的甲、乙、丙所示,则下列关于火车运动状态的判断可能正确的是( )
A.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向左加速,丙图中火车突然向左减速
B.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向右加速,丙图中火车突然向左加速
C.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向右减速,丙图中火车突然向右加速
D.甲图中火车在匀速运动,乙图中火车突然向左加速,丙图中火车突然向右减速
12、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
13、如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为RA=r,RB=2r,与盘间的动摩擦因数μ相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,下列说法正确的是( )
A.此时绳子张力为T=3μmg
B.此时圆盘的角速度为ω=
C.此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外
D.此时烧断绳子,A仍相对盘静止,B将做离心运动
14、在光滑圆锥形容器中,固定了一根光滑的竖直细杆,细杆与圆锥的中轴线重合,细杆上穿有小环(小环可以自由转动,但不能上下移动),小环上连接一轻绳,与一质量为m的光滑小球相连,让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动,并与圆锥内壁接触.如图所示,图a中小环与小球在同一水平面上,图b中轻绳与竖直轴成θ(θ<90°)角.设图a和图b中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb,圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb,则在下列说法中正确的是( )
A.Ta一定为零,Tb一定为零
B.Ta、Tb是否为零取决于小球速度的大小
C.Na一定不为零,Nb可以为零
D.Na、Nb的大小与小球的速度无关
15、如图所示,质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,盒子上下表面保持水平,已知重力加速度为g,空气阻力不计,则( )
A.若盒子以周期做匀速圆周运动,则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时,小球对盒子右侧面的力的大小为4mg
B.若盒子在最高点时,盒子与小球之间恰好无作用力,则该盒子做匀速圆周运动的周期为
C.盒子从最低点向最高点做匀速圆周运动的过程中,球处于超重状态;当盒子从最高点向最低点做匀速圆周运动的过程中,球处于失重状态
D.若盒子以角速度做匀速圆周运动,则当盒子运动到最高点时,小球对盒子的下面的力为3mg
三、解答题
16、有一种叫作“魔盘”的娱乐设施,如图所示。当“魔盘”转动得很慢时,盘上的人都可以随“魔盘”一起转动而不至于被甩开。当“魔盘”的转速增大时,盘上的人逐渐向边缘滑去,离转动中心越远的人,这种滑动的趋势越厉害。设“魔盘”转速为6r/min,一个体重为30kg的小孩坐在距离轴心1m处(盘半径大于1m)随“魔盘”一起匀速转动(没有滑动)。问:
(1)小孩需要的向心力是由什么提供的?这个向心力是多少?
(2)假设人与“魔盘”间的动摩擦因数μ=0.2,要使离轴心1m处的小孩不发生滑动,求“魔盘”转动的最大角速度(取人与“魔盘”间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2)。(计算结果均保留三位有效数字)
17、如图所示,竖直平面内光滑水平轨道与半径R=0.4m的竖直固定粗糙圆弧轨道在B点平滑连接,且过B点的圆弧轨道切线水平,质量m=1kg的物块(可视为质点)静置于光滑水平轨道上B点左上方距离B点x=2.5m的A点.现对物块施加大小F=9N的水平向右的拉力,在物块到达B点前瞬间撤去F,物块到达圆弧轨道最高点C后继续竖直向上运动,经时间t=0.8s,空气阻力不计,取,求:
(1)物块到达C点时对轨道的压力的大小N;
(2)物块从B点沿圆弧轨道滑到C点的过程中由于摩擦力产生的热量Q.
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 D A C D B B A C D C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC AC ABC BC AB
三、解答题
16、(1)静摩擦力,11.8N;(2)1.41rad/s
17、(1)40N(2)10.5J
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