内容发布更新时间 : 2025/2/2 19:53:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

内部文件，版权追溯 课时提升作业 七 生活中的圆周运动

(20分钟 50分)

一、选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分)

1.(2018·唐山高一检测)在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低,如图所示。汽车的运动可看作是做半径为R的水平面内的匀速圆周运动。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(垂直于前进方向)摩擦力等于零,则汽车转弯时的车速应等于( )

A. B.

C. D.

【解析】选B。设路面的倾角为θ,要使车轮与路面之间的横向摩擦力等于零,则汽车转弯时,由路面的支持力与重力的合力提供汽车的向心力,作出汽车的受力图,如图。根据牛顿第二定

律,得:mgtan θ=m【补偿训练】

,又由数学知识得到:tan θ=,联立解得: v=。

(2018·桂林高一检测)如图所示,照片中的汽车在水平公路上做匀速圆周运动。已知图中双向四车道的总宽度为15 m,内车道边缘间最远的距离为150 m。假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍。g取10 m/s,则汽车的运动 ( ) A.所受的合力可能为零 B.只受重力和地面支持力的作用

C.所需的向心力由重力和支持力的合力提供 D.最大速度不能超过3

m/s

2

1

【解析】选D。汽车在水平面内做匀速圆周运动,合外力提供向心力,始终指向圆心,拐弯时静摩擦力提供向心力,所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供,故A、B、C项错误;

汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍,f=0.7 mg,根据牛顿第二定律f=m,当r最大

时,有最大速度,r=×150 m+15 m=90 m,解得v=3 m/s,故D项正确。

2.飞行中的鸟要改变飞行方向时,鸟的身体要倾斜(如图所示)。与车辆不同的是,鸟转弯所需的向心力由重力和空气对它们的作用力的合力来提供。质量为m的飞鸟,以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,则飞鸟受到的合力的大小等于(重力加速度为g) ( )

A.m B.

C.m-g

2

D.mg

【解析】选B。飞鸟做圆周运动,受到的合力提供向心力,则F=项正确。

,故合力为,故B

3.一个质量为m的物体,(体积可忽略),在半径为R的光滑半球顶点处以水平速度v0运动,如图所示,则下列说法正确的是( ) 导学号38026135 A.若v0=

,则物体对半球顶点无压力

B.若v0=,则物体对半球顶点的压力为mg

C.若v0=0,则物体对半球顶点的压力为mg D.若v0=0,则物体对半球顶点的压力为零

2

【解析】选A。若v0=,则mg-F=m,得:F=0,则物体对半球面顶点无压力,故A项正确;

若v0=,则mg-F=m,得:F=mg,则物体对半球面顶点的压力为mg,故B项错误;设

物体受支持力为F,根据牛顿第二定律:mg-F=m故C、D项错误。 【补偿训练】

=0,得:F=mg,物体对半球顶点的压力为mg,

(2018·太原高一检测)一辆载重卡车,在丘陵地区以不变的速率行驶,大致地形如图所示,由于轮胎已旧,途中爆胎,你认为 A、B、C、D四处中,爆胎可能性最大的一处是

( )

A.A处 B.B处 C.C处 D.D处

【解析】选B。在A处,卡车做圆周运动,加速度方向竖直向下,根据牛顿运动定律得知,卡车处于失重状态,地面对卡车的作用力小于其重力;在B处,卡车做圆周运动,加速度方向竖直向上,根据牛顿运动定律得知,卡车处于超重状态,地面对卡车的作用力大于其重力;在C处,地面对轮胎的作用力大小等于卡车的重力;在D处,地面对卡车的弹力等于其重力垂直斜面向下的分力,也小于重力。故可知,在B处,卡车受到地面的作用力最大,最容易爆胎,故B项正确,A、C、D项错误。

4.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时,拉力F发生变化,关于小球运动情况的说法不正确的是 ( ) 导学号38026136

A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动 B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动 C.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pb做离心运动 D.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pc做向心运动

【解析】选B。若拉力突然消失,小球做离心运动,因为不受力,将沿轨迹Pa运动,故A项正确;若拉力变小,拉力不够提供向心力,做半径变大的离心运动,即沿Pb运动,故B项错误,C项正确;若拉力变大,则拉力大于向心力,沿轨迹Pc做近心运动,故D项正确。

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