高中物理5-7 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)同步檢測(cè)
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第5章 第7節(jié) 生活中的圓周運(yùn)動(dòng) 基礎(chǔ)夯實(shí) 1.(2011·哈師大附中高一檢測(cè))以下各種現(xiàn)象中,屬于離心現(xiàn)象的是( ) A.運(yùn)動(dòng)員將球踢出后球在空中運(yùn)動(dòng) B.通過(guò)旋轉(zhuǎn)雨傘來(lái)甩干傘上的雨滴 C.鏈球比賽中,旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)員放手使鏈球拋出 D.洗衣機(jī)的脫水過(guò)程中水脫離衣服甩出 答案:BCD 2.(2011·臺(tái)州六校聯(lián)考)下列哪些現(xiàn)象是為了防止物體產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng)( ) ①汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)要限制速度 ②轉(zhuǎn)速很高的砂輪半徑不能做得太大 ③在修筑鐵路時(shí),轉(zhuǎn)彎處軌道的內(nèi)軌要低于外軌 ④離心水泵工作時(shí) A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 答案:A 3.(安徽潛山中學(xué)高一檢測(cè))下列實(shí)例屬于超重現(xiàn)象的是( ) ①汽車駛過(guò)拱形橋頂端 ②蕩秋千的小孩通過(guò)最低點(diǎn) ③跳水運(yùn)動(dòng)員被跳板彈起,離開(kāi)跳板向上運(yùn)動(dòng) ④火箭點(diǎn)火后加速升空 A.①③ B.②③ C.③④ D.②④ 答案:D 4.(2010·鶴壁中學(xué)高一檢測(cè))據(jù)河南日?qǐng)?bào)消息,京廣鐵路不久也將開(kāi)通時(shí)速達(dá)到300公里以上“動(dòng)車組”列車.屆時(shí),乘列車就可以體驗(yàn)時(shí)速300公里的追風(fēng)感覺(jué).我們把火車轉(zhuǎn)彎近似看成是做勻速圓周運(yùn)動(dòng),火車速度提高會(huì)使外軌受損.為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不使外軌受損這一難題,你認(rèn)為以下措施可行的是( ) A.減小內(nèi)外軌的高度差 B.增加內(nèi)外軌的高度差 C.減小彎道半徑 D.增大彎道半徑 答案:BD 5.(2011·湖南衡陽(yáng)八中高一檢測(cè))洗衣機(jī)的甩干筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有一衣物附在筒壁上,則此時(shí)( ) A.筒壁對(duì)衣物的摩擦力隨筒的轉(zhuǎn)速的增大而增大 B.筒壁的彈力隨筒的轉(zhuǎn)速的增大而增大 C.衣服隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是摩擦力 D.衣服受到重力、筒壁的彈力和摩擦力 答案:BD 6.水平轉(zhuǎn)盤上放一小木塊,當(dāng)轉(zhuǎn)速為60r/min時(shí),木塊離軸8cm.并恰好與轉(zhuǎn)盤間無(wú)相對(duì)滑動(dòng);當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到120r/min時(shí),木塊應(yīng)放在離軸________cm處才能剛好與轉(zhuǎn)盤保持相對(duì)靜止. 答案:2 解析:若使物體不動(dòng),需摩擦力剛好提供向心力,滿足mω12r1=mω22r2 ==()2=4,r2=r1=2.0cm. 7.某人為了測(cè)定一個(gè)凹形路面的半徑,在乘汽車通過(guò)凹形路面的最低點(diǎn)時(shí),他注意到車上速度計(jì)的示數(shù)為72km/h,懸掛1kg砝碼的彈簧秤示數(shù)為11.8N,由此估算出凹行路面的半徑為多少? 答案:200m 解析:由題意知,v=72km/h=20m/s,m=1kg,F(xiàn)=11.8N,汽車通過(guò)凹形路面的最低點(diǎn)時(shí),砝碼所受的拉力F和砝碼重力mg的合力為砝碼提供豎直向上的向心力,如圖所示. 由牛頓第二定律得F-mg=m, 代入數(shù)據(jù)解得r=200m. 8.(2011·湖南衡陽(yáng)八中高一檢測(cè))有一列質(zhì)量為100t的火車,以72km/h的速率勻速通過(guò)一個(gè)內(nèi)外軌一樣高的彎道,軌道半徑400m. (1)試計(jì)算鐵軌受到的側(cè)壓力; (2)若要使火車以此速率通過(guò)彎道,且使鐵軌受到側(cè)壓力為零,我們可以適當(dāng)傾斜路基,試計(jì)算火車對(duì)鐵軌的壓力大?。?取g=10m/s2) 答案:(1)1×105N (2)1.01×106N 解析:(1)FN==1×105N FN′=1×105N (2)mgtanα=,tanα==0.1 F=mg/cosα=1.01×106N. 能力提升 1.(2010·長(zhǎng)春外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高一檢測(cè))乘坐如圖所示游樂(lè)園的過(guò)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),下列說(shuō)法正確的是( ) A.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(méi)有保險(xiǎn)帶,人一定會(huì)掉下去 B.人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位仍可能產(chǎn)生壓力,但壓力一定小于mg C.人在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小相等 D.人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力大于mg 答案:D 2.(2011·青州一中高一檢測(cè))質(zhì)量為m的滑塊從半徑為R的半球形碗的邊緣滑向碗底,過(guò)碗底時(shí)速度為v,若滑塊與碗間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則在過(guò)碗底時(shí)滑塊受到摩擦力的大小為( ) A.μmg B.μm C.μm(g+) D.μm(-g) 答案:C 解析:f=μFN,而FN=mg+m,∴f=μm(g+) 3.(原創(chuàng)題)飛行中的鳥(niǎo)要改變飛行方向時(shí),鳥(niǎo)的身體要傾斜(如圖所示).與車輛不同的是,鳥(niǎo)轉(zhuǎn)彎所需的向心力由重力和空氣對(duì)它們的作用力的合力來(lái)提供. 質(zhì)量為m的飛鳥(niǎo),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(duì)飛鳥(niǎo)作用力的大小等于( ) A.m)2 B.m C.m D.mg 答案:A 解析:圓周運(yùn)動(dòng)是生活、生產(chǎn)中常見(jiàn)的一種運(yùn)動(dòng)形式,其實(shí)際應(yīng)用非常廣泛,應(yīng)從這些應(yīng)用中找出圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,一般均與物體的受力分析綜合起來(lái)應(yīng)用. 首先對(duì)飛鳥(niǎo)在水平面內(nèi)的受力情況進(jìn)行分析,其受力情況如圖所示,飛鳥(niǎo)受重力mg,空氣對(duì)飛鳥(niǎo)的作用力F,兩力的合力為F向,方向沿水平方向指向圓心,由題意可知,重力mg與F向垂直,故F=,又F向=m代入上式,則F=m.故答案選A. 4.(吉林一中高一檢測(cè))質(zhì)量m的物體隨水平傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),A為傳送帶的終端皮帶輪.皮帶輪半徑為r,要使物體通過(guò)終端時(shí)能做平拋運(yùn)動(dòng),皮帶輪的轉(zhuǎn)速n至少為( ) A. B. C. D. 答案:A 解析:若物體通過(guò)終端能水平拋出,說(shuō)明到達(dá)皮帶輪時(shí)刻,物體與皮帶輪間無(wú)相互作用力,即重力充當(dāng)向心力,則mg=,即v=,而n===. 5.在“神舟七號(hào)”飛船穩(wěn)定飛行,航天員向我們揮手示意時(shí),在電視熒幕上能清晰地看到他手中放下的筆浮在空中.如果航天員要在飛船中做一些物理實(shí)驗(yàn),下面的實(shí)驗(yàn)儀器可以正常使用的是________;不能正常使用的是________. ①密度計(jì)?、谒y氣壓計(jì)?、畚锢硖炱健、茈娏饔?jì) ⑤電子秤?、迶[鐘?、咚y溫度計(jì) 答案:④⑦;①②③⑤⑥ 解析:飛船在繞地球飛行時(shí),軌道艙中的一切物體都處于完全失重狀態(tài),凡是使用原理與重力有關(guān)的均不能使用.如儀器①②③⑤⑥;而儀器④⑦的工作原理和重力無(wú)關(guān),故可以正常使用. 6.(江西金溪一中高一檢測(cè))如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率進(jìn)入管內(nèi),A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí),對(duì)管壁上部的壓力為3mg,B通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí),對(duì)管壁下部的壓力為0.75mg.求A、B兩球落地點(diǎn)間的距離. 答案:3R 解析:兩個(gè)小球在最高點(diǎn)時(shí),受重力和管壁的作用力,這兩個(gè)力的合力作為向心力,離開(kāi)軌道后兩球均做平 拋運(yùn)動(dòng),A、B兩球落地點(diǎn)間的距離等于它們平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移之差. 對(duì)A球:3mg+mg=m vA= 對(duì)B球:mg-0.75mg=m vB= SA=vAt=vA=4R SB=vBt=vB=R ∴SA-SB=3R 7.“東風(fēng)”汽車公司在湖北某地有一試車場(chǎng),其中有一檢測(cè)汽車在極限狀態(tài)下車速的試車道,其試車道呈碗狀,如圖所示.有一質(zhì)量為m=1t的小汽車在A車道上飛馳,已知該車道轉(zhuǎn)彎半徑R為150m,路面傾斜角為θ=45°(與水平面夾角),路面與車胎摩擦因數(shù)μ為0.25,求汽車所能允許的最大車速. 答案:50m/s 解析:以汽車為研究對(duì)象,其極限狀態(tài)下的受力分析如圖所示.根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,在豎直方向上有FNsin45°-Ffcos45°-mg=0;根據(jù)牛頓第二定律,在水平方向上有FNcos45°+Ffsin45°=m,將已知數(shù)據(jù)代入上面二式,解得v=50m/s,即汽車所能允許的最大車速為50m/s.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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