高一物理第五章第7节 生活中的圆周运动 1.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆 胎,爆胎可能性最大的地段应是() (第1题) 处 B.b处 C.c处 D.d处 2.一汽车通过拱形桥顶点时速度为10m/s,车对桥顶的压力为车重的,如果要使汽车在 桥顶对桥面没有压力,车速至少为() B. 20 m/s C.25 3.在水平铁路转弯处,往往使外轨略高于内轨,这是为了() A.减轻火车轮子挤压外轨 B.减轻火车轮子挤压内轨 C.使火车车身倾斜,利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力 D.限制火车向外脱轨 4.铁路转弯处的圆弧半径为R,内侧和外侧的高度差为h,L为两轨间的距离,且L>h,如 果列车转弯速率大于√Rgh/L,则() A.外侧铁轨与轮缘间产生挤压 B.铁轨与轮缘间无挤压 C.内侧铁轨与轮缘间产生挤压 D.内外铁轨与轮缘间均有挤压 5.有一种大型游戏器械,它是一个圆筒形大容器,筒壁竖直,游客进入容器后靠筒壁站立, 当圆筒开始转动,转速加快到一定程度时,突然地板塌落,游客发现自己没有落下去,这是 因为() A.游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁 B.游客处于失重状态 C.游客受到的摩擦力等于重力 D.游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势 6.质量为m的小球,用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动,小球到达最高点时的速度为 ,到达最低点时的速变为√4gR+n2,则两位置处绳子所受的张力之差是() .汽车在水平地面上转弯时,地面的摩擦力达到最大,当汽车速率增为原来的2倍时,则 汽车拐弯的半径必须() A.减为原来的1/2倍 B.减为原来的1/4倍 C.增为原来的2倍 D.增为原来的4倍
高一物理第五章第 7 节 生活中的圆周运动 1．一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆 胎，爆胎可能性最大的地段应是（ ） A．a 处 B．b 处 C．c 处 D．d 处 2．一汽车通过拱形桥顶点时速度为 10 m/s，车对桥顶的压力为车重的 4 3 ，如果要使汽车在 桥顶对桥面没有压力，车速至少为（ ） A．15 m/s B．20 m/s C．25 m/s D．30 m/s 3．在水平铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了（ ） A．减轻火车轮子挤压外轨 B．减轻火车轮子挤压内轨 C．使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力 D．限制火车向外脱轨 4．铁路转弯处的圆弧半径为 R，内侧和外侧的高度差为 h，L 为两轨间的距离，且 L>h，如 果列车转弯速率大于 Rgh / L ，则（ ） A．外侧铁轨与轮缘间产生挤压 B．铁轨与轮缘间无挤压 C．内侧铁轨与轮缘间产生挤压 D．内外铁轨与轮缘间均有挤压 5．有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立， 当圆筒开始转动，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是 因为（ ） A．游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁 B．游客处于失重状态 C．游客受到的摩擦力等于重力 D．游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势 6．质量为 m 的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为 v，到达最低点时的速变为 2 4gR + v ，则两位置处绳子所受的张力之差是（ ） A．6mg B．5mg C．4mg D．2mg 7．汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力达到最大，当汽车速率增为原来的 2 倍时，则 汽车拐弯的半径必须（ ） A．减为原来的 1/2 倍 B．减为原来的 1/4 倍 C．增为原来的 2 倍 D．增为原来的 4 倍 （第 1 题）
8.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,合力为0 C.水受的合力提供向心力,使水做圆周运动D.杯子特殊,杯底对水有吸力 下列说法中,正确的是() A.物体做离心运动时,将离圆心越来越远 B.物体做离心运动时,其运动轨迹一定是直线 C.做离心运动的物体,一定不受到外力的作用 D.做匀速圆周运动的物体,因受合力大小改变而不做圆周运动时,将做离心运动 10.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.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.人在最高点时对座仍可能产生压力,但压力一定小于mg 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 11.关于离心运动,下列说法中正确的是() A.物体一直不受外力的作用时,可能做离心运动 B.做匀速圆周运动的物体,在外界提供的向心力突然变大时做离心运动 C.做匀速圆周运动的物体,只要向心力的数值发生变化就将做离心运动 D.做匀速圆周运动的物体,当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心运动 12.把盛水的水桶拴在长为L的绳子一端,使水桶在竖直平面做圆周运动,要使水在水桶 转到最高点时不从水桶里流出来,这时水桶的线速度至少应该是( 13.如图所示,用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说 -、 法中正确的是() A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为√L(第13题) D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力 14.如图所示,小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法 中正确的有 A.小球通过最高点的最小速度为v=√Rg B.小球通过最高点的最小速度为0 C.小球在水平线ab以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力 (第14题)
8．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，合力为 0 C．水受的合力提供向心力，使水做圆周运动 D．杯子特殊，杯底对水有吸力 9．下列说法中，正确的是 ( ) A．物体做离心运动时，将离圆心越来越远 B．物体做离心运动时，其运动轨迹一定是直线 C．做离心运动的物体，一定不受到外力的作用 D．做匀速圆周运动的物体，因受合力大小改变而不做圆周运动时，将做离心运动 10．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．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．人在最高点时对座仍可能产生压力，但压力一定小于 mg 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 11．关于离心运动，下列说法中正确的是 ( ) A．物体一直不受外力的作用时，可能做离心运动 B．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时做离心运动 C．做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化就将做离心运动 D．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心运动 12．把盛水的水桶拴在长为 L 的绳子一端，使水桶在竖直平面做圆周运动，要使水在水桶 转到最高点时不从水桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是( ) A gL . 2 B gL . / 2 C gL . D gL .2 13．如图所示，用长为 l 的细绳拴着质量为 m 的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说 法中正确的是( ) A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为 gL D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力 14．如图所示，小球 m 在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法 中正确的有 A．小球通过最高点的最小速度为 v Rg = B．小球通过最高点的最小速度为 0 C．小球在水平线 ab 以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力 （第13 题） （第14 题）
D.小球在水平线曲以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力 15.在摩托车沿水平圆形弯道匀速转弯时,人和车应向弯道的侧倾斜,人和车这时受到 三个力的作用,并且这三个力的合力提供人和车做匀 速圆周运动的 16.一辆汽车匀速通过一座圆形拱桥后,接着又匀速通过圆弧形凹地.设圆弧半径相等,汽 车通过桥顶A时,对桥面的压力NA为车重的一半,汽车在弧形地最低点B时,对地面的压 力为NB,则NA:NB为 17.长L=0.5m、质量可忽略的杆,其一端固定于O点,另一端连有质量m=2kg的小球 它绕O点做竖直平面内的圆周运动,当通过最高点时,如图所示,求下列情况下小球所受 到的力(计算出大小,并说明是拉力还是支持力)。 (1)当=1m/s时,大小为N,是力 (2)当14m/s时,大小为 力 18.如图所示,汽车在倾斜的弯道上拐弯,弯道的倾角为θ,半径为r,则汽车完全不靠摩 擦力转弯的速率是 (第18题) (第17题) 19.车以一定的速度在宽阔的马路上匀速行驶,司机突然发现正前方有一墙,把马路全部堵 死,为了避免与墙相碰,司机是急刹车好,还是马上转弯好?试定量分析说明道理。 20.如图所示,一粗糙水平圆盘可绕过中心轴OO′旋转,现将轻质弹簧的一端固定在圆盘 中心,另一端系住一个质量为m的物块A,设弹簧劲度系数为k,弹簧原长为L。将物块置 于离圆心R处,R>L,圆盘不动,物块保持静止。现使圆盘从静止开始转动,并使转速ω 逐渐增大,物块A相对圆盘始终未动。当ω增大到ω= k(R-) 时,物块A是否受到圆 盘的静摩擦力,如果受到静摩擦力,试确定其方向。 (第22题) (第20题) (第21题) 21.如图所示,AB为竖直转轴,细绳AC和BC的结点C系一质量为m 的小球,两绳能承担的最大拉力均为2mg,当AC和BC均拉直时∠ABC=90°,∠ACB=53°, ABC能绕竖直轴AB匀速转动,因而C球在水平面内做匀速圆周运动,求 (1)当m的线速度增大时,AC和BC(BC=1m)哪条绳先断? (2)一条绳被拉断后,m的速率继续增加,整个运动状态会发生什么变化?
D．小球在水平线曲以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力 15．在摩托车沿水平圆形弯道匀速转弯时，人和车应向弯道的 侧倾斜，人和车这时受到 __________、___________、________三个力的作用，并且这三个力的合力提供人和车做匀 速圆周运动的 。 16．一辆汽车匀速通过一座圆形拱桥后，接着又匀速通过圆弧形凹地．设圆弧半径相等，汽 车通过桥顶 A 时，对桥面的压力 NA 为车重的一半，汽车在弧形地最低点 B 时，对地面的压 力为 NB，则 NA：NB为 17．长 L=0.5 m、质量可忽略的杆，其一端固定于 O 点，另一端连有质量 m=2kg 的小球， 它绕 O 点做竖直平面内的圆周运动，当通过最高点时，如图所示，求下列情况下小球所受 到的力（计算出大小，并说明是拉力还是支持力）。 （1）当 v=1 m/s 时，大小为 N，是 力 （2）当 v=4 m/s 时，大小为 N，是 力 18．如图所示，汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为θ，半径为 r，则汽车完全不靠摩 擦力转弯的速率是 19．车以一定的速度在宽阔的马路上匀速行驶，司机突然发现正前方有一墙，把马路全部堵 死，为了避免与墙相碰，司机是急刹车好，还是马上转弯好?试定量分析说明道理。 20．如图所示，一粗糙水平圆盘可绕过中心轴 OO′旋转，现将轻质弹簧的一端固定在圆盘 中心，另一端系住一个质量为 m 的物块 A，设弹簧劲度系数为 k，弹簧原长为 L。将物块置 于离圆心 R 处，R＞L，圆盘不动，物块保持静止。现使圆盘从静止开始转动，并使转速 ω 逐渐增大，物块 A 相对圆盘始终未动。当 ω 增大到 5 ( ) 4 k R l mR − = 时，物块 A 是否受到圆 盘的静摩擦力，如果受到静摩擦力，试确定其方向。 21．如图所示，AB 为竖直转轴，细绳 AC 和 BC 的结点 C 系一质量为 m 的小球，两绳能承担的最大拉力均为 2mg，当 AC 和 BC 均拉直时∠ABC=90°，∠ACB=53°， ABC 能绕竖直轴 AB 匀速转动，因而 C 球在水平面内做匀速圆周运动，求： (1) 当 m 的线速度增大时，AC 和 BC(BC=1m)哪条绳先断? (2) 一条绳被拉断后，m 的速率继续增加，整个运动状态会发生什么变化? （第21 题） O O / R （第 20 题） （第17 题） （第18 题） （第22 题）
22.一个圆盘边缘系一根细绳,绳的下端拴一个质量为m的小球,圆盘的半径为r,绳长为 L,圆盘匀速转动时小球随着圆盘一起转动,并且绳与竖直方向成0角,如图所示。求圆盘 的转速是多大?
22．一个圆盘边缘系一根细绳，绳的下端拴一个质量为 m 的小球，圆盘的半径为 r，绳长为 L，圆盘匀速转动时小球随着圆盘一起转动，并且绳与竖直方向成θ角，如图所示。求圆盘 的转速是多大?
习题5-3-2答案 ACD as o ip s a Io p。l圜 15.内,重力,弹力,静摩擦力,向心力16.1:317.(1)16,支持(2)44,拉 18.√ ertan 819.司机应紧急刹车好20.物块所受静摩擦力指向圆心,大小为 4k(R-D)。21.(1)BC先断(2)详参点拨(点拨:当小球线速度增大到BC被拉直时,AC 线拉力TAC=1.25mg,当球速再增大些时TAc不变,BC线拉力随球速增大而增大,而v5.19m/s 时,BC线先断:(2)当BC线断后,AC线与竖直方向夹角α因离心运动而增大,同时球速 因重力而减小,当使球速再增大时,角α随球速增大而增大,当α=60°时,TAc=2mg,AC 也断,此时球速v=495m/s) 22.1_g tane 2I r+Lsin e
习题 5-3-2 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D B ACD A C A D C A D D C CD BC 15．内，重力，弹力，静摩擦力，向心力 16．1:3 17．（1）16 ，支持 （2）44， 拉 18． gr tan 19．司机应紧急刹车好 20．物块所受静摩擦力指向圆心，大小为 ( ) 4 1 k R − l 。 21．(1)BC 先断(2)详参点拨(点拨：当小球线速度增大到 BC 被拉直时，AC 线拉力TAC=1.25mg，当球速再增大些时TAC不变，BC线拉力随球速增大而增大，而v≥5.19m/s 时，BC 线先断；(2)当 BC 线断后，AC 线与竖直方向夹角 α 因离心运动而增大，同时球速 因重力而减小，当使球速再增大时，角 α 随球速增大而增大，当 α=60°时，TAC=2mg，AC 也断，此时球速 v'=4.95m/s) 22． sin tan 2 1 r L g +