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- 2021-06-02 发布
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2019-2020学年人教版(2019)物理必修第二册随堂小练
(8)生活中的圆周运动
1、如图所示,照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动,已知图中双向四车道的总宽度约为15m,假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍,则运动的汽车( )
A.所受的合力可能为零 B.只受重力和地面的支持力作用
C.最大速度不能超过25m/s D.所需的向心力由重力和支持力的合力提供
2、图示为运动员在水平道路上转弯的情景,转弯轨迹可看成一段半径为R的圆弧,运动员始终与自行车在同一平面内。转弯时,只有当地面对车的作用力通过车(包括人)的重心时,车才不会倾倒。设自行车和人的总质量为M,轮胎与路面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.车受到地面的支持力方向与车所在平面平行
B.转弯时车不发生侧滑的最大速度为
C.转弯时车与地面间的静摩擦力一定为μMg
D.转弯速度越大,车所在平面与地面的夹角越小
3、如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图.演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰,做匀速圆周运动.图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹.不考虑车轮受到的侧向摩擦,下列说法中正确的是( )
A.在a轨道上运动时角速度较大
B.在a轨道上运动时线速度较大
C.在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大
D.在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大
4、在高速公路的拐弯处.通常路面都是外高内低,如图甲所示.在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。如图乙所示,设内、外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于( )
A. B. C. D.
5、如图,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在水平的旋转圆盘上,座椅A离转轴的距离较近。不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动,稳定后A、B都在水平面内做匀速圆周运动。则下列说法正确的是( )
A. 座椅B的角速度比A大
B. 座椅B的向心加速度比A大
C. 悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
D. 悬挂B的缆绳所承受的拉力比悬挂A的缆绳所承受的拉力大
6、如图所示,细杆上固定两个小球和,杆绕点做匀速转动,下列说法正确的是( )
A. 、两球角速度相等 B. 、两球线速度相等
C. 球的线速度比球的大 D. 球的角速度比球的大
7、如图所示,洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法错误的是( )
A.脱水过程中,衣物是紧贴桶壁的
B.水会从桶中甩出是因为水滴受到的向心力很大的缘故
C.增大脱水桶转动的角速度.脱水效果会更好
D.靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好
8、如图所示,一个菱形框架绕过其对角线的竖直轴匀速转动,在两条边上各套有一个质量均为m的小球A、B转动过程中两小球相对框架静止,且到竖直轴的距离相等,则下列说法正确的是( )
A.框架对球A的弹力方向一定垂直框架向下
B.框架对球B的弹力方向可能垂直框架向下
C.球A与框架间可能没有摩擦力
D.球A、球B所受的合力大小相等
9、如图所示的陀螺,是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看(俯视),若陀螺立在某一点顺时针匀速转动,此时滴一滴墨水到陀螺,则被甩出的墨水径迹可能是下列的( )
A. B.
C. D.
答案以及解析
1答案及解析:
答案:C
解析:汽车在水平路面上做匀速圆周运动,合外力时刻指向圆心,拐弯时靠静摩擦力提供向心力,因此排除选顼ABD,选项C正确。
2答案及解析:
答案:BD
解析:此题以运动员在水平道路上转育的情景为研究对象,考查水平面内的匀速回周运动,摩擦力及其相关知识点。车受到地面的文特力方向与地面垂直,选项A错误;由,解得转弯时车不发生侧滑的最大速度为.选项B确,转弯时车与地面间的静摩擦力一定小于或等于最大静摩擦力,选项C错误;转弯速度越大,所有向心力越大.车所在平面与地面的夹角越小,选项D正确。
3答案及解析:
答案:B
解析:重力和弹力的合力提供向心力,弹力不变,C错;D错;由公式可知,半径增大线速度增大,角速度减小,A对.
4答案及解析:
答案:B
解析:汽车做匀速圆周运动,向心力由重力与斜面对汽车的支持力的合力提供,且向心力的方向水平,向心力大小.根据牛顿第二定律,解得
汽车转弯时的车速,选项B正确。
5答案及解析:
答案:BD
解析:
AB、同轴转动角速度相同,由于座椅B的圆周半径比座椅A的半径大,由得,B的向心加速度比A的大,故A错误,B正确;
CD、设细线与竖直方向的夹角为θ,由牛顿第二定律得:解得由于座椅B的圆周半径比座椅A的半径大,故B与竖直方向的夹角大,
在方向上有:T⋅cosθ=mg,解得:T=mg/cosθ,悬挂B的缆绳所受到的拉力比悬挂A的大,故C错误,D正确;
故选:BD。
6答案及解析:
答案:A
解析:两小球同轴转动,所以两球角速度相同,选项A正确,D错误;由可知球的线速度比球的小,选项B、C错误。
7答案及解析:
答案:B
解析:脱水过程中.衣物做离心运动而被甩向桶壁,故A正确。水滴的附着力是一定的,当水滴因做圆周运动所需的向心力大于该附着力时,水滴被甩掉,故B错误。.ω增
大,所需向心力F增大,会有更多水滴被甩出去,故C正确。中心的衣服,R比较小,角速度ω一样,所需向心力小.脱水效果较差.故D正确。
8答案及解析:
答案:D
解析:球在水平面内做匀速圆周运动,合外力指向圆心,对A进行受力分析可知,A受重力,静摩擦力方向沿框架向上,框架对A的弹力方向可能垂直框架向下,也可能垂直框架向上,故A错误。对B受力分析可知,要使合力水平向右,框架对B的弹力方向一定垂直框架向上,故B错误。若A与框架间没有摩擦力,则A只受重力和框架对A
的弹力,两个力的合力方向不可能水平向左,故C错误。两球匀速转动的角速度相等,半径也相等,根据,可知两球的合力大小相等,故D正确。
9答案及解析:
答案:D
解析:做曲线运动的墨水,所受陀螺的束缚力消失后.水平面内(俯视)应沿轨迹的切线方向飞出.AB错误,又因陀螺顺时针匀速转动,故C错误.D正确。
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