1、10B物理第五章曲线运动作业11第五节 圆周运动的应用(2)汽车过桥问题班级_姓名_学号_日期_一、 单项选择题(只有一个选项正确)1. 某人站在水平地面上,手握细绳一端,另一端栓住一石块,并使石块以手为中心在竖直平面内做圆周运动。当地面对人的弹力为最大时,石块的位置A()(A)在圆弧的最低点上(B)在圆弧的最高点上(C)在与圆心(手)同一水平线的圆弧上(D)在上半段圆弧的某一位置上2. ABC一辆货车在崎岖道路上匀速率行驶,途中发生了爆胎。道路地形如图所示,则爆胎可能性最大的位置是图中的B2021学年静安一模7()(A)A 处(B)B 处(C)C 处(D)A 或 B 或 C 处3. 游客乘坐
2、过山车,在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s2,g取10 m/s2,那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的C()(A)1倍(B)2倍(C)3倍(D)4倍4. 汽车通过圆弧形拱桥顶端,当车的速度大小为10 m/s时,车对桥面的压力是车重的。则当车对桥面的压力为零时,车的速度大小是B()(A)15 m/s(B)20 m/s(C)25 m/s(D)35 m/s5. 如图,一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为B2020年全国理综3【
3、解析】在最低点由2Tmg,可知T410 N,即每根绳子拉力约为410 N,故选B。()(A)200 N(B)400 N(C)600 N(D)800 N6. R如图所示,一个小球沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动,圆环的半径为R,关于小球,以下说法正确的是D2018学年青浦二模10()(A)小球在最低点的速度可以等于(B)小球在最高点的速度一定大于(C)小球在最低点对轨道的压力可以是0(D)小球在最高点对轨道的压力可以是0A图(a)v0P图(b)7. 一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图(a)所示,曲线上的A点的曲率
4、圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向已速度v0抛出,如图(b)所示。则在其轨迹最高点P处的曲率半径是(C2011年安徽理综17)(A)(B)(C)(D)二、 填空题8. 质量为m的汽车以大小为v的速度通过半径为R的凸形桥的最高点时,所受向心力的大小为_,其向心加速度的大小为_,桥面对汽车的支持力大小为mv2/R,v2/R,mgmv2/R_。9. 质量为m的汽车以大小为v的速度通过半径为R的凹形地的最低点时所受向心力的大小为_,其向心加速度的大小为_,地面对汽车的支持力大小为mv2/R
5、,v2/R,mgmv2/R_。10. 质量为m的小球,以速度v沿着竖直平面内的半径为R的圆环内侧通过最高点时,环对小球的弹力大小为_。小球以速度v沿该圆环内侧通过最低点时,环对小球的弹力大小为mv2/Rmg,mv2/Rmg_。11. 细绳一端系上盛水的小桶,另一端拿在手中,现使小桶在竖直平面内做圆周运动。已知绳长为L,要使桶在最高点时水不流出,则此时水桶的角速度的最小值是_。R12. 如图,一质量为m的光滑小球,在半径为R的竖直光滑圆环内侧做圆周运动,已知小球到达圆环最高点时环对球的压力刚好等于零,则此时小球的受到的向心力为_,此时小球的线速度大小为mg,2017学年崇明二模15_。三、 计算题(写出必要的文字,图式和运算过程)13. 在质量为M的小桶中盛上质量为m的水,小桶拴在长为l的绳子一端,绳的另一端用手握住,使小桶在竖直平面内做圆周运动,为使水不从小桶内流出,小桶转到最高点时的线速度至少应该多大?