1、第四节 生活中的圆周运动1(2020山东省潍坊市五县市(区)高一下学期调研)“神舟十号”飞船绕地球的运动可视为匀速圆周运动,“神舟十号”航天员在“天宫一号”中展示了失重环境下的物理实验或现象,下列四幅图中的行为可以在“天宫一号”舱内完成的有(D)A用台秤称量重物的质量B用水杯喝水C用沉淀法将水与沙子分离D给小球一个很小的初速度,小球就能在竖直面内做圆周运动解析:重物处于完全失重状态,对台秤的压力为零,无法通过台秤称量重物的质量,故A错误;水杯中的水处于完全失重状态,不会因重力而流入嘴中,故B错误;沙子处于完全失重状态,不能通过沉淀法与水分离,故C错误;小球处于完全失重状态,给小球一个很小的初速
2、度,小球能在拉力作用下在竖直面内做圆周运动,故D正确。2(2020湖北省武汉市江夏区高一下学期检测)中国选手王峥在第七届世界军人运动会上获得链球项目的金牌。如图所示,王峥双手握住柄环,站在投掷圈后缘,经过预摆和34圈连续加速旋转及最后用力,将链球掷出。整个过程可简化为加速圆周运动和斜抛运动,忽略空气阻力,则下列说法中正确的是 (C)A链球圆周运动过程中,链球受到的拉力指向圆心B链球掷出瞬间速度方向沿该点圆周运动的径向C链球掷出后做匀变速运动D链球掷出后运动时间与速度的方向无关解析:链球做加速圆周运动,故拉力和瞬时速度成锐角,既有拉力的分力指向圆心提供向心力,又有拉力的分力沿切向,提供切向加速度
3、增大速度,故A错误;曲线运动的瞬时速度是轨迹的切线方向,故链球掷出瞬间速度方向应该沿圆周在这一点的切向,故B错误;链球掷出后只受重力而不计空气阻力,则合外力产生的加速度恒为g,速度会均匀改变,故其做匀变速运动,C正确;链球掷出后做斜抛运动,运动时间由竖直分运动决定,而竖直分速度的大小与夹角有关,则链球掷出后运动时间与速度的方向有关,故D错误。3(2020北京师大附中高一上学期期末)有一辆质量为800 kg的小汽车驶上圆弧半径为50 m的拱桥。取g10 m/s2,求:(1)若汽车到达桥顶时速度为5 m/s,桥对汽车的支持力F的大小;(2)若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空,汽车此时的速度大小v;(3)已知地球半径R6 400 km,现设想一辆沿赤道行驶的汽车,若不考虑空气的影响,也不考虑地球自转,那它开到多快时就可以“飞”起来。答案:(1)7 600 N(2)10 m/s(3)8 000 m/s解析:(1)以汽车为研究对象,由牛顿第二定律得:mgFm,代入数据解得F7 600 N(2)当F0时有mgm得v10 m/s(3)当v时汽车就会“飞”起来,将R6.4106 m代入得v8 000 m/s