1、第14讲向心力圆周运动的应用训练一向心力、生活中的圆周运动1(2018徐州学测模拟)小明乘坐汽车通过拱形桥，在拱形桥的最高点时，他对座椅的压力()A等于零 B大于他的重力C小于他的重力 D等于他的重力2(2018启东中学学测最后一考)某同学骑自行车在水平公路上以恒定速率v转弯，已知人和车的总质量为m，转弯的路径近似看成一段圆弧，圆弧半径为R，人和车作为一个整体转弯时需要的向心力为()AFmv2 BFmv2RCF DF3(2017扬州一模)2013年6月20日航天员王亚平在“天宫一号”舱内授课演示了小球做匀速圆周运动则运动过程中()A小球的速度不变B小球的加速度为零C细线对小球的拉力为零D小球的
2、质量不变4(2018扬州模拟)如图1所示，小物块A与圆盘保持相对静止，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列关于小物块A受力情况的说法中正确的是()图1A受重力、支持力和向心力B受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力D受重力、支持力、指向圆心的摩擦力和指向圆心的向心力5关于铁道转弯处内、外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是()A内、外轨一样高以防列车倾倒造成翻车事故B外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减小车轮与铁轨间的挤压C因为列车转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒D以上说法均不对6(2018扬州模拟)列车匀速驶入如图2所示的圆弧弯道
3、时，列车所受的合力()图2A为零 B指向运动方向C指向轨道内侧 D指向轨道外侧7如图3所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一小球，在O点正下方钉一个光滑小钉子P，小球从一定高度摆下当细绳与钉子相碰时，下列说法中正确的是()图3A小球越轻，绳子越容易断B钉子的位置越靠近O点，绳就越容易断C钉子的位置越靠近小球，绳就越容易断D绳子断裂的容易程度与钉子的位置无关8(2018扬州模拟)如图4所示，扬州瘦西湖大虹桥是拱形桥，汽车通过桥顶时的运动可以看做圆周运动汽车通过桥最高点时()图4A车对桥的压力等于汽车的重力B车对桥的压力大于汽车的重力C车的速度越大，车对桥面的压力越小D车的速度越大，车对桥面的压力
4、越大9(2017镇江学测模拟)如图5所示为市场出售的苍蝇拍，拍柄长约30 cm.这种苍蝇拍实际使用效果并不理想，有人尝试将拍柄增长到60 cm.若挥拍时手的动作完全相同，则改装后拍头的()图5A线速度变大 B角速度变大C向心加速度变小 D向心力变小10(2017宿迁中学)甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为13，转动半径之比为14，角速度之比为21.则它们的向心力之比为()A23 B13 C49 D1611(2017镇江学测模拟)苏州市金鸡湖畔的水上摩天轮，直径为120 m，架设60个轿厢，可同时容纳360个人观光，堪称世界上最大的水上摩天轮，如图6所示一质量为50 kg的游客乘摩天轮
5、匀速旋转一圈所用时间为25 min.g取10 m/s2.求：(计算结果均保留一位有效数字)图6(1)摩天轮旋转的角速度大小；(2)从最低点到最高点，该游客重力势能的增加量；(3)该游客所受的向心力大小12(2017徐州学测模拟)如图7所示，圆形玻璃平板半径为r，一质量为m的小木块放置在玻璃板的边缘，随玻璃板一起绕圆心O在水平面内做匀速圆周运动，玻璃板转动的周期为T.求：图7(1)木块的角速度大小；(2)木块的线速度大小；(3)木块所受摩擦力的大小13.(2017届镇江学测模拟)如图8所示，一个内壁光滑的圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，
6、则以下说法中正确的是()图8AA球的线速度必定大于B球的线速度BA球的角速度必定大于B球的角速度CA球的运动周期必定小于B球的运动周期DA球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力14(2018扬州学测模拟)如图9所示，与轻绳相连的滑块置于水平圆盘上，绳的另一端固定于圆盘中心的转轴上，绳子刚好伸直且无弹力，绳长l0.5 m滑块随圆盘一起做匀速圆周运动(二者未发生相对滑动)，滑块的质量m1.0 kg，与水平圆盘间的动摩擦因数0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g10 m/s2.求：图9(1)圆盘角速度11 rad/s时，滑块受到静摩擦力的大小；(2)圆盘的角速度2至少为多大时，绳中才会有
7、拉力；(3)圆盘角速度由0缓慢增大到4 rad/s过程中，圆盘对滑块所做功大小(绳未断)训练一向心力生活中的圆周运动答案精析1C2.C3.D4.B5.B6.C7.C8.C9.A10.B11(1)4103 rad/s(2)6104 J(3)5102 N解析(1)，4103 rad/s.(2)Epmgh，Ep6104 J.(3)FnmR，Fn5102 N.12见解析解析(1)(2)vr(3)Ffmr2mr13A小球A或B的受力情况如图所示，由图可知，两球的向心力都来源于重力G和支持力FN的合力，建立如图所示的坐标系，则有FN1FNsin mg，FN2FNcos Fn，所以Fn.由此知A、B两球的向心力大小相等由Fnm可知，r越大，v一定越大，故选项A正确；由Fnmr2可知，r越大，一定越小，故选项B错误；由Fnmr()2可知，r越大，T一定越大，故选项C错误由受力分析可知，小球A和B受到的支持力FN都等于，根据牛顿第三定律知选项D错误14见解析解析(1)静摩擦力提供向心力Ffm12l解得Ff0.5 N.(2)当静摩擦力达到最大值时，绳中才出现拉力，最大静摩擦力提供向心力mgm22l解得22 rad/s.(3)当4 rad/s时，滑块的线速度vl2 m/s由动能定理得，圆盘对滑块所做功大小Wmv22 J.