1、2.4 圆周运动与人类文明基础练1火车在拐弯时,对于向心力的分析,正确的是()A由火车本身作用而产生了向心力B由于内外轨的高度差的作用,车身略有倾斜,车身所受重力的分力产生了向心力C火车在拐弯时的速率小于规定速率时,内轨将给火车侧压力,侧压力就是向心力D火车在拐弯时速率大于规定速率时,外轨将给火车侧压力,侧压力作为火车拐弯时向心力的一部分2当汽车通过圆弧形凸形桥时,下列说法中正确的是()A汽车在通过桥顶时,对桥的压力一定小于汽车的重力B汽车在通过桥顶时,速度越小,对桥的压力就越小C汽车所需的向心力由桥对汽车的支持力来提供D汽车通过桥顶时,若汽车的速度v(g为重力加速度,R为圆弧形桥面的半径),
2、则汽车对桥顶的压力为零图13如图1所示,水平转盘上的A,B,C三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正立方体物块;B,C处物块的质量相等且为m,A处物块的质量为2m;点A,B与轴O的距离相等且为r,点C到轴O的距离为2r,转盘以某一角速度匀速转动时,A,B,C处的物块都没有发生滑动现象,下列说法中正确的是()AC处物块的向心加速度最大BA处物块受到的静摩擦力最小C当转速增大时,最先滑动起来的是C处的物块D当转速继续增大时,最后滑动起来的是A处的物块4质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,若小球经最高点而不脱离轨道的临界速度为v,当小球以2v的速度经过最高点时,小球对轨道压力的大小为
3、()A0 BmgC3mg D5mg5杂技演员在表演水流星节目时,盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动,当杯子到最高点时,里面水也不流出来,这是因为()A水处于失重状态,不受重力的作用了B水受平衡力作用,所受合力为零C水受的合力提供向心力,使水做圆周运动D杯子特殊,杯底对水有吸引力6一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直平面内做半径为r的圆周运动,以下说法中正确的是()A小球过最高点时,杆的弹力可以等于零B小球过最高点时的最小速度为C小球过最高点时,杆对球的作用力可以与小球所受重力方向相反,此时重力一定大于杆对球的作用力D小球过最高点时,杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相反
4、图27质量为m的物体随水平传送带一起匀速运动,A为传送带的终端皮带轮,如图2所示,皮带轮半径为r,要使物体通过终端时能水平抛出,皮带轮的转速至少为()A. B. C. D.8.图3如图3所示,A、B、C三个物体放在旋转平台上,动摩擦因数均为.已知A的质量为2m,B、C的质量均为m,A、B离轴距离均为R,C距离轴为2R,则当平台逐渐加速旋转时()AC物体的向心加速度最大BB物体的摩擦力最小C当圆台转速增加时,C比A先滑动D当圆台转速增加时,B比A先滑动9如图4所示,图4汽车车厢顶部悬挂一轻质弹簧,弹簧拴一个质量为m的小球当汽车在水平面上匀速行驶时弹簧长度为L1,当汽车以同一速度通过一个桥面为弧形
5、的凸形桥的最高点时弹簧长度为L2,下列说法中正确的是()AL1L2BL1L2CL1N,故A正确;由上式可知:N越小,v越大,所以B错;当N0时,Gm,可得v,故D正确3AC4C5C6A7A物体刚好被抛出时,在顶点重力刚好提供向心力,即物体对支持面的压力为零,故mgmv2/rv2nr由得n ,故A对8ABC由a2r知A对;由fFm2r及mAmB,rArB知,B对;由mgm2r知,C对,D错9B汽车在水平面上运动时,kL1mg,汽车在凸形桥最高点时,mgkL2mv2/R,两式比较得L1L2.10D木块做匀速圆周运动,所受合外力大小恒定,方向时刻指向圆心,故选项A、B错,D对;在木块滑动过程中,小球
6、对碗壁的压力不同,故摩擦力大小改变,C错11(1)R (2)n (n1、2、3)解析小球做平抛运动的水平位移Rv0t竖直位移hgt2由得t ,代入得v0R 小球在下落时间内,圆板转了n圈,其角速度为n (n1、2、3)12(1)6 rad/s(2)6 m解析(1)在最低点:Fmgm2R,绳断时,F46 N,得6 rad/s(2)绳断后,小球做平抛运动,竖直方向上hRgt2,得t1 s.小球落地点与抛出点间的水平距离为x,则xvtRt6 m.13 解析设座椅的质量为m,匀速转动时,座椅的运动半径为RrLsin 受力分析如图所示,由牛顿第二定律,有:F合mgtan F合m2R联立得转盘的角速度与夹角的关系为:.1440 N0解析假设小球在如图所示的水平面内做圆周运动,受力分析如图所示半径rBDsin 300.2 m向心力:Fm2r水平方向T1sin 30T2cos 30m2r竖直方向T1cos 30T2sin 30mg0由解得:T20,说明CD绳已松,则有T20;BD绳与竖直面的夹角大于30,设为,则有T1sin m2r,rBDsin .T1cos mg0,解得arccos ,T140 N.