2021_2022年新教材高中物理第3章圆周运动3离心现象课时练习含解析鲁科版必修2.doc

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1、离心现象　　　　　　　　　　(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)1.以下不属于离心现象应用的是(　　)A.舞蹈演员在表演动作时，裙子会张开B.链球运动员加速旋转到一定的速度后将链球抛开C.离心干燥器使衣物干燥D.锤头松了，将锤柄在石头上磕几下就可以把柄安牢【解析】选D。裙子张开属于离心现象，链球由于受到的拉力突然消失而做离心运动，当衣服对水的吸附力不足以提供水做圆周运动时，水便会做离心运动从小孔甩出来，锤头松了，将锤柄在石头上磕几下就可以把柄安牢，是惯性现象，与圆周运动无关。故D正确，A、B、C错

2、误。2.2019年12月17日，山东舰在海南三亚某军港交付海军。经中央军委批准，我国第一艘国产航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”，舷号为“17”。假设山东舰质量为m=7×107kg，如图是山东舰在海上转弯时的照片，假设整个过程中山东舰做匀速圆周运动，速度大小为20m/s，圆周运动的半径为1000m，下列说法中正确的是(g取10m/s2)(　　)A.在A点时水对舰的合力指向圆心B.在A点时水对舰的合力大小约为F=7.0×108NC.在A点时水对舰的合力大小约为F=2.8×107N-10-D.在A点时水对舰的合力大小为0【解析

3、】选B。舰船在运动的过程中受到重力与水的合力，总的合力的方向沿水平方向，提供向心力，即：F向=m=2.8×107N，由于总合外力的方向指向圆心，所以水的合力的方向为斜向上。水的合力的大小：F=，代入数据可得：F≈7.0×108N。故B正确，A、C、D错误。3.如图所示，用长为L且不可伸长的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是(　　)A.小球在圆周最高点时的向心力一定是只由重力提供B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D.小球过最低点时绳子

4、的拉力有可能小于小球重力【解析】选C。在最高点若速度比较大，则有F+mg=m，所以向心力不一定由重力提供。故A错误。当在最高点速度v=，此时F=0，重力提供向心力。此时的速度是小球做圆周运动在最高点的最小速度。故B错误，C正确。在最低点有：F-mg=m，拉力一定大于重力。故D错误。【总结提升】竖直面内的圆周运动解题方法(1)区分模型。先判断是“轻绳模型”还是“轻杆模型”。(2)找到临界。根据不同模型的临界条件分析物体的受力，找出向心力的来源。(3)建立方程。结合其他条件建立方程求解。-10-4.摆式列车是集电脑、自动控制等高新

5、技术于一体的新型高速列车，如图所示。当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用。行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。它的优点是能够在现有线路上运行，勿须对线路等设施进行较大的改造，而是靠摆式车体的先进性，实现高速行车，并能达到既安全又舒适的要求。运行实践表明：摆式列车通过曲线速度可提高20～40%，最高可达50%，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”。假设有一超高速列车在水平面内行驶，以360km/h的速度拐弯，拐弯半径为1km，则质量为50kg的乘客，在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为(g

6、取10m/s2)(　　)A.500N　　B.1000N　　C.500N　　D.0【解析】选C。根据牛顿第二定律知，F合=m=50×N=500N，根据平行四边形定则得N==500N。故C正确，A、B、D错误。5.杂技演员表演“水流星”，在长为0.9m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m=0.5kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示。若“水流星”通过最高点时的速率为3m/s，则下列说法正确的是(g取10m/s2)(　　)A.“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出B.“水流星”通过最高点时，绳的张力及

7、容器底部受到水的压力均为零C.“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用-10-D.“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5N【解析】选B。当绳的张力恰好为零时，对水和容器整体，根据牛顿第二定律有mg=m，解得v==m/s=3m/s。可知，“水流星”通过最高点的最小速度为3m/s，绳的张力为零，此时整体的加速度为a=g，重力恰好完全提供向心力，处于完全失重状态，所以水对容器底压力为零，水不会从容器中流出，故选项B正确。6.半径为R的光滑半圆球固定在水平面上(如图所示)，顶部有一小物体A，今给它一个水平初速度v0=

8、，则物体将(　　)A.沿球面下滑至M点B.沿球面下滑至某一点N，便离开球面做斜下抛运动C.沿半径大于R的新圆弧轨道做圆周运动D.立即离开半圆球做平抛运动【解析】选D。当v0=时，所需向心力Fn=m=mg，此时，物体与半球面顶部接触但无弹力作用，物体只受重力作用，故做平抛运动。