内容发布更新时间 : 2025/1/1 22:36:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
2020届一轮复习人教版 竖直平面内(斜面内)的圆周运动 作业
1. 如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是( )
A．过山车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来
B．人在最高点时对座位不可能产生大小为mg的压力 C．人在最低点时对座位的压力等于mg D．人在最低点时对座位的压力大于mg 答案 D
v2
解析 人过最高点时，FN＋mg＝mR，当v≥gR时，不用保险带，人也不会掉下来，当v＝2gR时，人在最高点时对座位产生的压力为mg，A、B均错误；人在最低点具有竖直向上的加速度，处于超重状态，故人此时对座位的压力大于mg，C错误、D正确。
2．(多选)“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为细绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型。已知绳长为l，重力加速度为g，则( )
A．小球运动到最低点Q时，处于失重状态
B．小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大 C．当v0>6gl时，小球一定能通过最高点P D．当v0 解析 小球运动到最低点Q时，由于加速度向上，故处于超重状态，A错v2v210 误；小球在最低点时：FT1－mg＝ml；在最高点时：FT2＋mg＝ml，其中2mv20－1mg·2l＝2mv2，解得FT1－FT2＝6mg，故在P、Q两点绳对小球的拉力差与初速度v0无关，B错误；当v0＝6gl时，可求得v＝2gl，因为小球经过最高点的最小速度为gl，则当v0>6gl时小球一定能通过最高点P，C正确；当v0＝gl时，121由mv0＝mgh得小球能上升的高度h＝l，即小球不能越过与悬点等高的位置，22故当v0 3．如图所示，质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内做圆周运动。A、C点为圆周的最高点和最低点，B、D点是与圆心O同一水平线上的点。小滑块运动时，物体在地面上静止不动，则物体对地面的压力FN和地面对物体的摩擦力有关说法正确的是( ) A．小滑块在A点时，FN>Mg，摩擦力方向向左 B．小滑块在B点时，FN＝Mg，摩擦力方向向右 C．小滑块在C点时，FN＝(M＋m)g，M与地面无摩擦 D．小滑块在D点时，FN＝(M＋m)g，摩擦力方向向左 答案 B 解析 因为轨道光滑，所以小滑块与轨道之间没有摩擦力。小滑块在A点 时，与轨道没有水平方向的作用力，所以轨道没有运动趋势，即摩擦力为零；当小滑块的速度v＝gR时，对轨道A点的压力为零，物体对地面的压力FN＝Mg，当小滑块的速度v>gR时，对轨道A点的压力向上，物体对地面的压力FN 4. 如图所示，竖直环A的半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一挡板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静放一小球C，A、B、C的质量均为m。现给小球一水平向右的瞬时速度v，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起(不计小球与环之间的摩擦阻力)，则瞬时速度v必须满足( ) A．最小值4gr B．最大值6gr C．最小值3gr D．最大值7gr 答案 D 2 v0 解析 要保证小球能通过环的最高点，在最高点最小速度满足mg＝mr，对 1212小球从最低点运动到最高点的过程应用机械能守恒定律得2mvmin＝mg·2r＋2mv0，可得小球在最低点瞬时速度的最小值为5gr，A、C错误；为了不使环在竖直方