高中物理 专题5.7 生活中的圆周运动(练)(基础版)(含解析)新人教版必修2

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1、5.7生活中的圆周运动1.如图所示,水平转台上放着A、B、C三个物体,质量分别为2m、m、m,离转轴的距离分别为R、R、2R,与转台间的摩擦因数相同,转台旋转时,下列说法中,正确的是:()A.若三个物体均未滑动,A物体的向心加速度最大B.若三个物体均未滑动,B物体受的摩擦力最大C.转速增加,C物先滑动.D.转速增加,A物比B物先滑动【答案】C2.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动,当圆筒的角速度增大后,下列说法正确的是:()A、物体所受弹力增大,摩擦力也增大了B、物体所受弹力增大,摩擦力减小了C、物体所受

2、弹力增大,摩擦力不变D、物体所受弹力和摩擦力都减小了【答案】C【名师点睛】做匀速圆周运动的物体合力等于向心力,向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供,也可以由几种力的合力提供,还可以由某一种力的分力提供;本题中物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,合力等于支持力,提供向心力。3.如图甲所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为N,小球到最高点的速度大小为,图像如图乙所示,下列说法正确的是:()

3、A、当地的重力加速度大小B、小球的质量为C、时,杆对小球弹力方向竖直向上D、若,则杆对小球弹力大小为【答案】B【解析】在最高点,若,则;若,则,解得:,,故A正确,B错误;由图可知:当时,杆对小球弹力方向向上,当时,杆对小球弹力方向向下,所以当时,杆对小球弹力方向向下,故C错误;若,则,解得,故D错误。【名师点睛】本题主要考查了圆周运动向心力公式的直接应用,要求同学们能根据图象获取有效信息,难度适中。4.淮安有轨电车一期工程线路西起市体育馆,沿交通路至大运河广场北侧,经和平路至水渡口广场,向南沿翔宇大道、楚州大道至淮安区商贸城。全长公

4、里,共设车站23个。下列关于有轨电车说法正确的是:()A、有轨电车在转弯时,合外力为0B、有轨电车在转弯时,速度过大,会对外轨道有侧向压力C、有轨电车在转弯时,速度过小,会对外轨道有侧向压力D、有轨电车在转弯时,当有轨电车质量改变时,安全速率也将改变【答案】B根据牛顿第二定律得:,解得:,火车拐弯时以规定速度行驶时,火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力,若速度大于规定速度,火车所需要的向心力大,重力和支持力的合力不够提供,此时外轨对火车有侧压力,轮缘挤压外轨,故B正确;若速度小于规定速度,火车所需要的向心力小,重力和支持力

5、的合力提供偏大,此时内轨对火车有侧压力,轮缘挤压内轨,故C错误;有轨电车在转弯时,与车的质量无关,故选项D错误。【名师点睛】有轨电车拐弯时以规定速度行驶时,有轨电车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力,若速度大于规定速度,重力和支持力的合力不够提供,此时外轨对有轨电车有侧压力;若速度小于规定速度,重力和支持力的合力提供偏大,此时内轨对有轨电车有侧压力,根据向心力知识进行分析。5.如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒,其轴线垂直于水平面,圆锥筒固定在水平地面不动。有两个质量均为m的小球A和小球B紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动,小

6、球B所在的高度为小球A所在的高度一半。下列说法正确的是:()A.小球A、B所受的支持力大小之比为2:1B.小球A、B的加速度的大小之比为1:2C.小球A、B的角速度之比为D.小球A、B的线速度之比为【答案】D【名师点睛】本题关键是对小球受力分析,明确小球做匀速圆周运动的向心力来自于合外力,通过牛顿第二定律分析。6.如图所示,相同材料的A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,B的质量是A的质量的2倍,A与转动轴的距离等于B与转动轴的距离2倍,两物块相对于圆盘静止,则两物块:()A、角速度相同B、线速度相同C、向心加速度相同D、若转

7、动角速度增大,A、B同时滑动【答案】A【名师点睛】描述圆周运动的物理量较多,在学习过程中要熟练掌握公式和各个物理量之间的联系.注意矢量相同和标量相同的区别。7.(多选)如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的:()A.运动周期相同   B.运动线速度相同C.运动角速度相同D.向心加速度相同【答案】AC【解析】设细线长度为L,细线与竖直方向的夹角为,小球受的重力和绳子拉力的合力来提供向心力,根据牛顿第二定律得出:,其中,得出,悬挂点到圆周平面的距离为,所以周期与小球质量和绳长无关,

8、A项正确;根据牛顿第二定律得出:,线速度,其中等于圆周运动的半径,半径不同,所以线速度不同,B项错误;根据角速度可知,角速度相等,C项正确;向心加速度,角度不同,所以向心加速度不同,D项错误。8.(多选)如下图所示,长为

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