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曲线运动之生活中的圆周运动巩固练习姓名.DOC

1、曲线运动之生活中的圆周运动巩固练习(五) 姓名 1如图所示,小物块位于半径为 R 的半球顶端,若给小物块以水平初速度 v0 时,物块对球恰无压力,则下列说法不正确的是 ( )A物块立即离开球面做平抛运动 B物块落地时水平位移为R2C初速度 v0 D物块落地速度方向与地面成 45g角2如图所示,汽车在一段丘陵地匀速率行驶,由于轮胎太旧而发生爆胎,则图中各点中最易发生爆胎的位置是在 ( )Aa 处 Bb 处 C c 处 D d 处3如下图所示,汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧,弹簧下端拴一个质量为 m 的小球,当汽车以某一速率在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为 L1;当汽车以同一速度匀速率通过一个桥面为

2、圆弧形凸形桥的最高点时,弹簧长度为 L2,下列答案中正确的是 ( )A. L1L 2 B. L1L2 C. L1L2 D前三种情况均有可能4质量 m 的物体随水平传送带一起匀速运动, A 为传送带的终端皮带轮皮带轮半径为 r 要使物体通过终端时能做平抛运动,皮带轮的转速n 至少为 ( )A. B. C. D.12gr gr gr gr25如图所示,长为 l 的轻杆,一端固定一个小球;另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球过最高点时速度为 v,下列叙述中不正确的是 ( )Av 的值可以小于 glB当 v 由零逐渐增大时,小球在最高点所需向心力也逐渐增大C当 v 由 值逐渐

3、增大时,杆对小球的弹力逐渐增大glD当 v 由 值逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐减小gl6铁路在弯道处的内外轨道的高度是不同的,已知内外轨道与水平面的倾角为 (如图所示),弯道处的圆弧半径为 R,若质量为 m 的火车转弯时的速度小于 ,则( ) gRtan A内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B外轨对外侧车轮轮缘有挤压C这时铁轨对火车的支持力等于mgcos D这时铁轨对火车的支持力小于mgcos 7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 ,则两位置处绳子所受的张力之差是( )24vgRA6mg B5mg C4mg D2mg8如下图所示

4、,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为 R,小球半径为 r,则下列说法正确的是 ( )A小球通过最高点时的最小速度 vmin gR rB小球通过最高点时的最小速度 vmin0 C小球在水平线 ab 以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力D小球在水平线 ab 以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力9在质量为 M 的电动机的飞轮上,固定着一个质量为 m 的重物,重物到转轴的距离为 r,如右图所示为了使放在地面上的电动机不会跳起,电动机飞轮的角速度不能超过( )A B C D mgrgrMgrgr10一科技活动小组利用课余时间来模拟杂技演员表演“水流星”,使装有水的

5、瓶子在竖直平面内做圆周运动。经过比较准确地测量或称量,所需要的实验数据如下:半径为 0.9 m,瓶内盛有 100 g 水,空瓶的质量为 400 g,g 取 10m/s2,请你帮助完成以下两种情况的计算:(1)当瓶运动到最高点时,瓶口向下,要使水不流出来,瓶子的速度至少为_m/s,此时水的向心力为_N,绳子受到的拉力为_N。(2)若在最低点的速度是临界速度的 2 倍,则此时,水的向心力为_N,绳子受到的拉力为_N,水对瓶底的压力为 _N11如图所示,绳一端系着质量为 M0.6kg 的物体 A,静止于水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量 m0.3kg 的物体 B,A 的中点距圆孔 0.2m,并知 A

6、 和水平面间的最大静摩擦力为 2N,现使此平面绕中心轴成转动,问角速度 在什么范围内 B 会处于静止状态?(g10m )2s12质量为 100 t 的火车在轨道上行驶,火车内、外轨连线与水平面的夹角为 37 ,如下图所示,弯道半径 R30 m,重力加速度取 10 m/s2.求:(1)当火车的速度为 v110 m/s 时,轨道受到的侧压力多大?方向如何?(2)当火车的速度为 v220 m/s 时,轨道受到的侧压力多大?方向如何?1D 2A 3B 4A 5D 6AD 7、A 8BC 9A10.答案:3;1;0;4;25;510瓶子运动至最高点时由 mgFm 得Rv2F 拉 0 时,v 3 m/sg

7、对水而言:F 向 m 水 0.1 1 Nv29.02在最低点时:由 Fmg m R2对水而言:F 向 m 水 0.1 4 Nv29.0)3(2对瓶和水整体而言:F 向 (m 水 m 瓶 ) Rv2(0.10.4) 20 N9.0)32(而 F 向 F 拉 ( mM)g得 F 拉 F 向 (mM) g25 N对水而言:F Nm 水 gm 水 Rv2所以 FNm 水 gm 水 20.1100.1 9.0)3(25 N11.答案: 42.9rads6.5rads 12.解析:当火车正常行驶时,轮与轨道间无侧向压力,火车只受与轨道表面垂直的支持力作用和火车的重力作用,如上图所示其做圆周运动的圆心在水平面内,将FN1 分解则有:FN1cosG,F N1sinmv2R所以 sinmGcos v2R所以 v m/s15 m/s.Rgtan301034(1)由于 10 m/s15 m/s,故火车应受到内轨沿轨道斜面向上的侧压力作用,火车受力如下图所示其做圆周运动的圆心仍在水平面内,将 FN2 及 FN2分解有:GF N2cosF N2sinFN2sinF N2cosm v21R由式得 FN2G FN2sincos将 FN2 代入式得sinF N2cosmG FN2sincos v21R代入数据解得 FN2 106 N.13

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