高中物理 第二章 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 第3節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析3 從供需關(guān)系理解離心現(xiàn)象同步練習(xí) 教科版必修2.doc
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第3節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析3 從供需關(guān)系理解離心現(xiàn)象 (答題時(shí)間:30分鐘) 1. 如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上,沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B,它們與盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),燒斷細(xì)線,則( ) A. 兩物體均沿切線方向滑動(dòng) B. 物體B仍隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),同時(shí)所受摩擦力減小 C. 兩物體仍隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不會(huì)發(fā)生滑動(dòng) D. 物體B仍隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),物體A發(fā)生滑動(dòng),離圓盤(pán)圓心越來(lái)越遠(yuǎn) 2. 在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上有一個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)靜止的物體,則物體相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是( ) A. 沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) B. 沿切線方向 C. 沿半徑指向圓心 D. 沿半徑背離圓心 3. 如圖所示,洗衣機(jī)的脫水桶采用帶動(dòng)衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( ) A. 脫水過(guò)程中,衣物是緊貼桶壁的 B. 水會(huì)從桶中甩出是因?yàn)樗问艿较蛐牧艽蟮木壒? C. 加快脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,脫水效果會(huì)更好 D. 靠近中心的衣物的脫水效果不如四周的衣物脫水效果好 4. 如圖所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)F突然發(fā)生變化,則下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是( ?。? A. F突然消失,小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng) B. F突然變小,小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng) C. F突然變大,小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng) D. F突然變小,小球?qū)⒀剀壽EPc逐漸靠近圓心 5. 如圖所示是摩托車(chē)比賽轉(zhuǎn)彎時(shí)的情形,轉(zhuǎn)彎處路面常是外高內(nèi)低,摩托車(chē)轉(zhuǎn)彎有一個(gè)最大安全速度,若超過(guò)此速度,摩托車(chē)將發(fā)生滑動(dòng)。關(guān)于摩托車(chē)滑動(dòng)的問(wèn)題,下列論述正確的是( ?。? A. 摩托車(chē)一直受到沿半徑方向向外的離心力作用 B. 摩托車(chē)所受外力的合力小于所需的向心力 C. 摩擦車(chē)將沿其線速度的方向沿直線滑去 D. 摩托車(chē)將沿其半徑方向沿直線滑去 6. 中央電視臺(tái)報(bào)道了一起離奇交通事故。家住公路彎處的李先生家在三個(gè)月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車(chē)側(cè)翻在自家門(mén)口的場(chǎng)面,第八次有輛卡車(chē)沖進(jìn)李先生家,造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘案。經(jīng)公安部門(mén)和交通部門(mén)協(xié)力調(diào)查,畫(huà)出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示。交警以下判斷,你認(rèn)為正確的是( ) A. 由圖可知汽車(chē)在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐?chē)受到離心力 B. 由圖可知事故的原因可能是車(chē)速過(guò)快 C. 為盡量避免此類(lèi)事故再次發(fā)生,公路在設(shè)計(jì)上應(yīng)東高西低 D. 為盡量避免此類(lèi)事故再次發(fā)生,可以減小路面彎道半徑 7. 生活中有很多離心現(xiàn)象,關(guān)于離心現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,下列說(shuō)法正確的是( ) A. 物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的離心力大于向心力 B. 物體所受合外力小于物體圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力 C. 物體所受合外力大于物體圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力 D. 以上說(shuō)法都不對(duì) 8. 城市中為了解決交通問(wèn)題,修建了許多立交橋,如圖所示,橋面為圓弧形的立交橋AB,橫跨在水平路面上,長(zhǎng)為L(zhǎng)=200m,橋高h(yuǎn)=20m??梢哉J(rèn)為橋的兩端A、B與水平路面的連接處是平滑的。一輛質(zhì)量m=1040kg的小汽車(chē)沖上圓弧形的立交橋,到達(dá)橋頂時(shí)的速度為15m/s。(g取10m/s2)試計(jì)算: (1)小汽車(chē)在橋頂處對(duì)橋面的壓力的大小。 (2)若小車(chē)在橋頂處的速度為時(shí),小車(chē)如何運(yùn)動(dòng)。 1. BD 解析:對(duì)AB兩個(gè)物體進(jìn)行受力分析,找出向心力的來(lái)源,即可判斷燒斷細(xì)線后AB的運(yùn)動(dòng)情況。當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),A靠細(xì)線的拉力與圓盤(pán)的最大靜摩擦力的合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng),B靠指向圓心的靜摩擦力和拉力的合力提供向心力,所以燒斷細(xì)線后,A所受最大靜摩擦力不足以提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力,A要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),離圓盤(pán)圓心越來(lái)越遠(yuǎn),但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力,所以B仍保持相對(duì)圓盤(pán)靜止?fàn)顟B(tài),做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且靜摩擦力比繩子燒斷前減小。故B、D正確,A、C錯(cuò)誤。故選BD。 2. D 解析:據(jù)題意,物體隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由靜摩擦力提供向心力,方向始終指向圓心,則物體相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是沿半徑背離圓心,故選D。 3. B 解析:脫水過(guò)程中,衣物做離心運(yùn)動(dòng)而甩向桶壁,故A正確;水滴依附的附著力是一定的,當(dāng)水滴因做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大于該附著力時(shí),水滴被甩掉,故B錯(cuò);,增大會(huì)使向心力F增大,而轉(zhuǎn)筒有洞,不能提供足夠大的向心力,水滴就會(huì)被甩出去,增大向心力,會(huì)使更多水滴被甩出去,故C正確;靠近中心的衣服,R比較小,角速度一樣,所以向心力小,脫水效果差,故D正確。 4. A 解析:若F突然消失,小球所受合外力突變?yōu)?,將沿切線方向勻速飛出,A正確;若F突然變小不足以提供所需向心力,小球?qū)⒆鲋饾u遠(yuǎn)離圓心的離心運(yùn)動(dòng),B、D錯(cuò)誤;若F突然變大,超過(guò)了所需向心力,小球?qū)⒆鲋饾u靠近圓心的運(yùn)動(dòng),C錯(cuò)誤。 5. B 解析:本題考查圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和離心現(xiàn)象。摩托車(chē)只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用,沒(méi)有離心力,A項(xiàng)錯(cuò)誤;摩托車(chē)正常轉(zhuǎn)彎時(shí)可看做是做勻速圓周運(yùn)動(dòng),所受的合力等于向心力,如果向外滑動(dòng),說(shuō)明提供的向心力即合力小于需要的向心力,B項(xiàng)正確;摩托車(chē)將在沿線速度方向與半徑向外的方向之間做離心曲線運(yùn)動(dòng),C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6. B 解析:據(jù)題意,汽車(chē)在彎道上做離心運(yùn)動(dòng),顯然是速度過(guò)快,B選項(xiàng)正確;物體的受力只有重力、支持力和摩擦力,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;為了減少事故,可以使路面傾斜,使重力和支持力的合力指向路面內(nèi)側(cè),顯然應(yīng)該外側(cè)(西)高,內(nèi)側(cè)(東)低,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)可知,同時(shí)也可以增大汽車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑,從而減小過(guò)彎道所需向心力,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 7. B 解析:物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),半徑方向的合力提供向心力,物體受力分析時(shí)仍然是重力、彈力、摩擦力,不存在向心力和離心力,向心力和離心力都是以效果命名的力,A錯(cuò)。如果半徑方向的合外力不足以提供向心力,也就是小于向心力,那么物體就會(huì)偏離圓心做離心運(yùn)動(dòng),B對(duì),如果合外力大于向心力物體偏向圓心做向心運(yùn)動(dòng),C、D錯(cuò)。 8. 解:(1)小汽車(chē)通過(guò)橋頂時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng),受重力mg、支持力F,有 圓弧半徑R,有:,解得圓弧半徑R=260m, 小汽車(chē)對(duì)橋面的壓力大小等于支持力F=9500N。 (2)當(dāng)小汽車(chē)的重力完全提供向心力,壓力為零,有:,;所以當(dāng)小汽車(chē)在橋頂處的速度為時(shí),小汽車(chē)做平拋運(yùn)動(dòng)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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