2020_2021学年新教材高中物理第六章圆周运动4生活中的圆周运动练习含解析新人教版必修2.docx

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1、考试生活中的圆周运动课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.(多选)全国铁路大面积提速,给人们的生活带来便利。火车转弯的运动可以看成是在水平面内的匀速圆周运动,火车速度提高会使外轨受损。为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,以下措施可行的是()解析:设火车轨道平面的倾角为α时,火车转弯时内、外轨均不受损,根据牛顿第二定律有mgtanα=mv2r,解得v=grtanα,所以,为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,可行的措施是适当增大倾角α(即适当增加内外轨的高度差)和适当增大弯道半径r。答案:BD2.关于离心运动,下列说法

2、不正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,在向心力的数值发生变化时可能做离心运动B.做匀速圆周运动的物体,在外界提供的向心力突然变大时将做近心运动C.物体不受外力,可能做匀速圆周运动-9-/9考试D.做匀速圆周运动的物体,在外界提供的力消失或变小时将做离心运动解析:当合力大于需要的向心力时,物体要做向心运动,当合力小于所需要的向心力时,物体要做离心运动,所以向心力的数值发生变化时,物体既可能做向心运动也可能做离心运动,故A、B正确;物体不受外力时,将处于平衡状态,处于匀速或静止状态,不可能做匀速圆周运动,故C错误;做匀

3、速圆周运动的物体,在外界提供的力消失或变小时,物体就要远离圆心,此时物体做离心运动,故D正确。答案:C3.(多选)航天飞机在围绕地球做匀速圆周运动过程中,关于航天员,下列说法正确的是()B.航天员仍受重力作用,重力提供其做匀速圆周运动的向心力解析:航天飞机在绕地球做匀速圆周运动时,依然受地球的吸引力,而且正是这个吸引力提供航天飞机绕地球做圆周运动的向心力,航天员的加速度与航天飞机的相同,也是重力提供向心力,即mg=mv2r,选项A错误,B正确;此时航天员不受座椅弹力,即航天员对座椅的压力为零,处于完全失重状态,选项D

4、正确,C错误。答案:BD4.如图所示,在光滑的水平面上,一小球在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球到达P点时F突然发生变化,下列关于小球运动的说法正确的是()-9-/9考试A.F突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动B.F突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C.F突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动D.F突然变小,小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心解析:若F突然消失,小球所受合外力突变为零,将沿切线方向匀速飞出,A正确;若F突然变小,不足以提供所需向心力,小球将做逐渐远离圆心的离心运动,B、D错误;若F突然变大,超过了所需向

5、心力,小球将做逐渐靠近圆心的运动,C错误。答案:A5.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-9-/9考试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动,摩擦力提供汽车做匀速圆周运动的向心力,即Ff=F向=mv2r,由于r甲>r乙,因此Ff甲

6、一圆弧形拱桥,当它位于拱桥顶部时,下列说法正确的是()C.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D.汽车受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力,方向指向圆弧的圆心解析:汽车过拱桥时做圆周运动,在桥的顶部时,加速度竖直向下,汽车处于失重状态,汽车对桥的压力小于汽车的重力,故A正确,B错误;汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力作用,重力与支持力的合力提供向心力,故C错误,D正确。答案:AD7.下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

7、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()-9-/9考试A.grgrC.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正确。答案:C选考奠基素养提升1.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图所示,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处()A.路面内侧高、外侧低v0,车辆便会向内侧滑动v0,但只要不超出某一最大限度,车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时,与未结冰时相比

8、,v0的值变小解析:当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,即不受侧向摩擦力,此时由重力和支持力的合力提供向心力,所以路面外侧高、内侧低,选项A错误;当车速小于v0-9-/9考试时,需要的向心力小于重力和支持力的合力,汽车有向内侧运动的趋势,受到的静摩擦力向外侧,但并不一定会向内侧滑动,选项B错误;当车速大于v0时,需要