1、第7节生活中的圆周运动（满分100分，45分钟完成） 班级_姓名_目的要求：1知道一个力或几个力的效果是使物体产生向心加速度，它就是物体的向心力；2知道向心力和向心加速度的公式也适用于变速圆周运动；3知道什么是离心现象，知道物体做离心运动的条件。第卷(选择题 共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。选错或不选的得0分。1如图1所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，关于小球的受力情况，正确的是 （ ）图1A重力、绳子的拉力、向心力B重力、绳的拉力C重力D以上说法均不正确2
2、一辆载重车在丘陵地区行驶，地形如图2所示，轮胎已经很旧，为防爆胎，应使车经何处的速率最小 （ ）图2OR图33如图3所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动，圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时 （ ）A小球对圆环的压力大小等于mgB小球受到的向心力等于重力mgC小球的线速度大小等于D小球的向心加速度大小等于g4在匀速转动的水平放置的转盘上，有一相对盘静止的物体，物体在随盘运动的过程中相对盘的运动趋势是（）A沿切线方向 B沿半径指向圆心C沿半径背离圆心D静止，无运动趋势5质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度
3、是v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力大小是 （ ）A0 Bmg C3mg D5mg6物体做离心运动时，运动轨迹的形状为 （ ）A一定是直线 B一定是曲线C可能是直线也可能是曲线 D可能是一个圆7洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，则此时衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大以上说法正确的是（ ）ABCD8在下列哪几种情况下，原来做圆周运动的物体将产生离心运动（ ）物体所受的合外力突然消失物体所受的合外力突然增强物体所受的合外力小于所需的向心力物体所受的合外力大于所需的向心力ABC
4、D第卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。9圆周运动物体合外力沿指向圆心方向的分力 提供向心力时，物体做半径 的_圆心的运动，叫离心运动。10洗衣机脱水桶是利用_的机械，将衣服放在洗衣机的甩干桶内，当甩干桶高速旋转时，衣服也随之旋转，当_小于圆周运动所需要的向心力时，衣服上的水滴就飞出桶壁的孔。11绳子的一端拴着一个小球，以手握其另一端使它在光滑的水平面上做匀速圆周运动，绳子对小球的拉力迫使小球不断改变_方向，这个力叫做向心力。当绳子一旦被拉断，小球由于_将做_运动。12一木块放于水平转盘上，与转轴的距离为r，若
5、木块与盘面间的最大静摩擦力是木块重力的倍，则转盘转动的角速度最大是_。13司机为了能够控制驾驶的汽车，汽车对地面的压力一定要大于零，在高速公路上所建的高架桥的顶部可以看做是一个圆弧，若设计高速公路高架桥时限定速率为180 km/h，则高架桥顶部的圆弧半径至少应为_（g取10 m/s2）。三、计算题：本大题共2小题，计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14（12分）试证明圆锥摆的周期T，只与摆球离悬点的高度h有关而与摆球的质量无关。15（15分）如图4所示，圆盘半径为R，当圆盘绕竖直轴作匀速转动，盘边缘
6、所悬物体“飞起”，悬线长为l，悬线与竖直方向夹角为，求圆盘的角速度。 图4参考答案一、选择题：1【答案】 B【点拨】球受两个力作用：重力、绳的拉力，这两个力的合力沿水平方向指向圆心，提供了小球做圆周运动的向心力，选项B正确。2【答案】D【点拨】车经过A、C点对路面的压力小于重力，而经过B、D点时对路面的压力大于重力，B与D相比，由于D点半径比B点的半径小，由FNmg知，在D点车对路面的压力最大。3【答案】BCD【点拨】小球在最高点刚好不脱离圆环，其临界情况为圆环对小球无作用力，只有重力提供向心力，则mgmma，所以v，ag。4【答案】 C【点拨】物体所做匀速圆周运动的向心力由静摩擦力提供，静摩
7、擦力指向圆心，则物体相对盘的运动趋势为沿半径背离圆心。5【答案】C【点拨】小球在最高点的临界速度v，小球以2v的速度通过最高点时，设轨道对球的弹力为FN，则FNmgm，FNmmg3mg，根据牛顿第三定律得，球对轨道的压力为3mg，选项C正确。6【答案】C【点拨】物体的受力情况不明确，无法确定其运动轨迹是直线还是曲线，但不可能是圆。7【答案】B【点拨】人衣物附在筒壁上时，受重力、弹力和静摩擦力作用，其中弹力提供向心力，重力与摩擦力为平衡力，所以为正确答案，故本题选B。8【答案】A【点拨】当物体所受的合外力消失，或不足以提供向心力，使物体的速度方向改变，沿着圆周运动，就产生离心运动。二、填空、实验
8、题：9【答案】不足以；逐渐增大；远离【点拨】（略）10【答案】离心运动； 水的附着力【点拨】（略）11【答案】运动； 惯性； 匀速直线【点拨】（略）12【答案】【点拨】当摩擦力达到最大静摩擦力时转盘角速度最大，即mgm2r，。13【答案】250 m【点拨】由mgm，所以v，R250 m。三、计算题：14【答案】2 【解析】摆球受两个力作用：重力mg和绳的拉力F，其合力指向圆心，提供向心力。 在竖直方向有：Fcosmg在水平方向有：FsinmR2mR整理得：mgtanmR所以T22，故周期T，只与摆球离悬点的高度h有关而与摆球的质量无关。15【答案】【解析】小球受到两力作用：重力mg和绳的拉力F， R为其做圆周运动的半径，小球做圆周运动的向心力为：mgtanmR2其中RR+lsin整理得：mgtanm2(R+lsin)解得：。