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《2019_2020学年高中物理第五章7.生活中的圆周运动练习（含解析）新人教版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、7.生活中的圆周运动1.物体做离心运动时,其运动轨迹( ) A.一定是直线B.一定是曲线C.可能是一个圆D.可能是直线也可能是曲线解析离心运动即物体做远离圆心的运动,故其运动轨迹不可能是圆,选项C错误;若F合为零,则物体将沿切线方向以直线轨迹远离圆心;若F合小于F向,则物体将沿曲线(夹在切线与圆周之间)远离圆心,故选项D正确,选项A、B错误。答案D2.(多选)如图所示,宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中处于完全失重状态,下列说法正确的是( )A.宇航员仍受重力的作用B.宇航员受力
2、平衡C.宇航员所受重力等于所需的向心力D.宇航员不受重力的作用解析做匀速圆周运动的空间站中的宇航员,所受重力全部提供其做圆周运动的向心力,处于完全失重状态,并非宇航员不受重力作用,选项A、C正确,选项B、D错误。答案AC3.如图所示,质量相等的汽车甲和汽车乙,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,汽车甲在汽车乙的外侧。两车沿半径方向受到的摩擦力分别为Ff甲和Ff乙。以下说法正确的是( )A.Ff甲小于Ff乙B.Ff甲等于Ff乙C.Ff甲大于Ff乙D.Ff甲和Ff乙的大小均与汽车速率无关解析汽车在水平面内做匀速圆周运
3、动,摩擦力提供做匀速圆周运动的向心力,即Ff=F向=mv2r,由于r甲>r乙,则Ff甲4、拱桥),示数越小解析当玩具车静止在拱桥顶端时,台秤的示数等于整套系统的重力,运动通过拱形桥的顶端时,由于玩具车做的是圆周运动,加速度方向向下,处于失重状态,台秤的示数变小,且速度越大,示数越小。答案D5.如图为模拟过山车的实验装置,小球从左侧的最高点释放后能够通过竖直圆轨道而到达右侧。若竖直圆轨道的半径为R,要使小球能顺利通过竖直圆轨道,则小球通过竖直圆轨道的最高点时的角速度最小为( )A.gRB.2gRC.gRD.Rg解析小球能通过竖直圆轨道的最高点的临界状态为重力提供向心力,即mg=mω2R,解得ω=gR,选项C正
5、确。答案C6.如图所示,公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹型桥,也叫“过水路面”。现有一“过水路面”的圆弧半径为50m,一辆质量为800kg的小汽车驶过“过水路面”。当小汽车通过“过水路面”的最低点时速度为5m/s。g取10m/s2,问此时汽车对路面的压力为多大?解析汽车在“过水路面”的最低点时受力如图所示。由牛顿第二定律得FN-mg=mv2r,解得FN=mg+mv2r=800×10+800×2550N=8400N,根据牛顿第三定律,汽车对路面的压力FN'=FN=8400N。答案8400N7.如图所示,一倾斜的
6、匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g取10m/s2。求ω的最大值。解析当小物体转动到最低点时为临界点,由牛顿第二定律知,μmgcos30°-mgsin30°=mω2r得ω=1.0rad/s答案1.0rad/s能力提升1.在世界一级方程式锦标赛中,赛车在水平路面上转弯时,常常在弯道上冲出跑道,其原因是( )A.赛车行驶到弯道时,运动员未能及时转动方向盘B
7、.赛车行驶到弯道时,没有及时加速C.赛车行驶到弯道时,没有及时减速D.在弯道处汽车受到的摩擦力比在直道上小解析赛车在水平弯道上行驶时,摩擦力提供向心力,而且速度越大,需要的向心力越大,如不及时减速,当摩擦力不足以提供向心力时,赛车就会做离心运动,冲出跑道,故选项C正确。答案C2.(多选)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.轨道半径R=v2gB.v=gRtanθC.若火车速度小于
8、v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内D.若火车速度大于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向外解析火车转弯时受力如图所示,火车转弯的向心力由重力和支持力的合力提供,则mgtanθ=mv2R,故转弯半径R=v2gtanθ;转弯时的速度v=gRtanθ;若火车速度小于v时,需要的向心力减小,此时内
