2.3 圓周運(yùn)動(dòng)的案例分析 每課一練（滬科版必修2）

訓(xùn)練3圓周運(yùn)動(dòng)的案例分析概念規(guī)律題組1一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸增加選項(xiàng)A、B、C、D分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，其中你認(rèn)為正確的是()2如圖1所示，用長為L的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是()圖1A小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力B小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零C若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率為D小球過最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球重力3鐵路轉(zhuǎn)彎處的圓弧半徑為R，內(nèi)側(cè)和外側(cè)的高度差為h，L為兩軌間的距離，且Lh，如果列車轉(zhuǎn)彎速率大于，則()A外側(cè)鐵軌與輪緣間產(chǎn)生擠壓B鐵軌與輪緣間無擠壓C內(nèi)側(cè)鐵軌與輪緣間產(chǎn)生擠壓D內(nèi)外鐵軌與輪緣間均有擠壓4質(zhì)量為m的飛機(jī)，以速率v在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，空氣對飛機(jī)作用力的大小等于()Am BmCm Dmg5雜技演員表演“水流星”，在長為1.6 m的細(xì)繩的一端，系一個(gè)與水的總質(zhì)量為m0.5 kg的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖2所示，若“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)的速率為4 m/s，則下列說法正確的是(g10 m/s2)()圖2A“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，有水從容器中流出B“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，繩的拉力及容器底部受到的壓力均為零C“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用D“水流星”通過最高點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力大小為5 N方法技巧題組6汽車甲和汽車乙的質(zhì)量相等，以相等的速率沿同一水平彎道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，甲車在乙車的外側(cè)兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為f甲和f乙以下說法正確的是()Af甲小于f乙Bf甲等于f乙Cf甲大于f乙Df甲和f乙的大小均與汽車速率無關(guān)7如圖3所示，汽車車廂頂部懸掛一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球當(dāng)汽車在水平面上勻速行駛時(shí)彈簧長度為L1，當(dāng)汽車以同一速度通過一個(gè)橋面為弧形的拱形橋的最高點(diǎn)時(shí)彈簧長度為L2，則()圖3AL1L2 BL1>L2CL1<L2 D前三種情況均有可能8如圖4所示，天車下吊著兩個(gè)質(zhì)量都是m的工件A和B，整體一起向左勻速運(yùn)動(dòng)系A(chǔ)的吊繩較短，系B的吊繩較長，若天車運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)突然停止，則兩吊繩所受拉力FTA、FTB的大小關(guān)系是()圖4AFTA>FTB>mg BFTA<FTB<mgCFTAFTBmg DFTAFTB>mg9乘坐游樂園的過山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)(如圖5所示)，下列說法正確的是()圖5A車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，若沒有保險(xiǎn)帶，人一定會(huì)掉下去B人在最高點(diǎn)時(shí)對座位仍可能產(chǎn)生壓力，但壓力一定小于mgC人在最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)D人在最低點(diǎn)時(shí)對座位的壓力大于mg10如圖6所示是一游樂轉(zhuǎn)筒的模型圖，它是一個(gè)半徑約為3 m的直圓筒，可繞中間的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，里面的乘客背靠圓筒壁站立當(dāng)轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速達(dá)到至少每分鐘30圈時(shí)，乘客腳下的踏板突然脫落，要保證乘客的安全，使其隨轉(zhuǎn)筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)而不掉下來，則乘客與轉(zhuǎn)筒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為多少？(g取10 m/s2，210)圖611長L0.5 m的輕桿，其一端連接著一個(gè)零件A，A的質(zhì)量m2 kg.現(xiàn)讓A在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖7所示在A通過最高點(diǎn)時(shí)，求下列兩種情況下A對桿的作用力：圖7(1)A的速率為1 m/s；(2)A的速率為4 m/s.(g取10 m/s2)創(chuàng)新應(yīng)用12將來人類離開地球到宇宙中去生活，可以設(shè)計(jì)如圖8所示的宇宙村，它是一個(gè)圓形的密封建筑，人們生活在圓環(huán)的邊上為了使人們在其中生活不至于有失重感，可以讓它旋轉(zhuǎn)設(shè)這個(gè)建筑物的直徑為200 m，那么，當(dāng)它繞其中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為多少時(shí)，人們感覺到像生活在地球上一樣(承受10 m/s2的加速度)？如果轉(zhuǎn)速超過了上述值，人們將有怎樣的感覺？圖8答案1B 2CD3A4A5B6A7B8A9D10.11(1)16 N，方向豎直向下(2)44 N，方向豎直向上120.05 s1人們將會(huì)有超重的感覺