高中物理学习材料
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人教版物理高一必修二第五章
第七节生活中的圆周运动同步训练
一.选择题
1.关于离心运动,下列说法中正确的是()
A.物体突然受到向心力的作用,将做离心运动
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将做离心运动
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变小时将做离心运动
2.根据学过的物理知识判断,下列说法中错误的是()
A.小轿车车尾的导电链是为了防止静电积聚
B.洗衣机的脱水筒是利用离心运动把附着在衣服上的水分甩掉
C.乘坐汽车时要系好安全带,这是为了防止汽车突然加速而对乘客造成伤害
D.夜间高压线周围有时会出现一层绿色光晕,俗称电晕,这是一种微弱的尖端放电
3.如图所示,洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中正确的是()
A.脱水过程中,衣物是紧贴筒壁的
B.水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故
C.加快脱水筒转动角速度,脱水效果不会更好
D.靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好
4.在公交车上坐着一位中学生,脚边放着他携带的一小桶水。
当公交车急转弯时,桶内的水溅了出来。
中学生对司机有意见了,于是便出现了下面的一段对话:
中学生:师傅,怎么搞的,我桶里的水都泼出来了
司机:我车子正在转弯呢
中学生:那你弯子为什么转的那么大?转小点,桶里的水就不会泼出来了
司机:如果我把弯子转的小一点,你桶里溅出来的水会更多
你读了这段对话,对下面的说法进行判断,其中错误的是()
A、中学生说的对
B、司机师傅说的对
C、汽车转弯时,桶内的水会泼出来,这是一种离心现象
D、汽车转弯时,桶内的水会泼出来,是因为外界提供的向心力不足造成的
5.下列关于离心现象的说法中,正确的是()
A.当物体所受到的离心力大于向心力时产生离心现象
B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做背离圆心的圆周运动C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将沿切线飞出
D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将做曲线运动
6.下列关于离心现象的说法正确的是()
A.当物体所需的向心力小于提供的向心力时产生离心现象
B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将背离圆心运动
C.做圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将沿切线作直线运动
D.做圆周运动的物体,当它所受的一切力都消失时,它将作曲线运动
7.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都突然消失时,它将()
A.静止B.背离圆心做直线运动
C.沿切线方向做直线运动D.做曲线运动
8.列属于离心现象的是()
A.链球运动员加速旋转到一定速度后将链球抛开
B.汽车紧急刹车时,乘客身体向前倾
C.水平抛出的物体,做平抛运动
D.锤头松了,将锤柄在石头上磕几下就可以把柄安牢
9.下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是()
A.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常用修建凹形桥,也叫“过水路面”,汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力小于汽车的重力
B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C.杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用D.洗衣机脱水桶的脱水原理是:水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
10.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,下列关于小球运动情况的说法不正确的是()
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,小球将可能沿轨迹Pb做离心运动
D.若拉力突然变大,小球将可能沿轨迹Pc做向心运动
11.下列哪些做法不是为了防止物体产生离心运动()
A.汽车在水平公路上转弯时要限制速度的大小
B.转速很高的砂轮半径不能做得太大
C.在修筑铁路时,转弯处的内侧轨道要低于外侧轨道
D.用洗衣机脱去湿衣服中的水
12.在世界摩托车锦标赛中,有的赛车在水平路面上转弯时,常常在弯道上冲出跑道,原因是()
A.赛车冲出跑道是由于赛车行驶到弯道时,受到的向心力过大
B.赛车冲出跑道是由于赛车行驶到弯道时,运动员没有及时加速
C.赛车冲出跑道是由于赛车行驶到弯道时,运动员没有及时减速
D.由公式F=mω2r可知,弯道半径越大,越容易冲出跑道
13.下列预防措施中,与离心现象无关的是()
A.砂轮的外侧加防护罩B.厢式电梯张贴超载标识
C.火车拐弯处设置限速标志D.投掷链球的区域加防护网
14.以下是书本上的一些图片,说法正确的是()
A.图甲中,有些火星的轨迹不是直线,说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的
B.图乙中,两个影子在x,y轴上的运动就是物体的两个分运动
C.图丙中,增大小锤打击弹性金属片的力,A球可能比B球晚落地
D.图丁中,做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于它所需要的向心力15.在日常生活中有许多地方应用了离心现象,下列现象或机械应用了离心现象的有()
①旋转雨伞,甩干雨伞上的水滴
②链球运动员投掷链球
③洗衣机的脱水桶
④背跃式跳高.
A.①②B.①③C.①②③D.①②③④
二.填空题
16.在使用体温计之前,都要将里面的水银甩回到泡里,在甩动的时候,手要拿着端,这是利用了现象.
17.下述各种现象,属于利用离心运动的是;属于防止离心运动的是.A.洗衣机脱水的运动
B.离心沉淀器分离物质
C.汽车转弯时减速
D.汽车过桥时减速
E.站在公交车里的乘客,在汽车转弯时会用力拉住扶手.
18.汽车转弯时速度过大,会因为运动造成交通事故.(填“向心”或“离心”)19.洗衣机脱水桶是利用的原理制成的机械,将衣服放在洗衣机的甩干桶内,当甩干桶高速旋转时,衣服也随之旋转,当水的附着力(填“大于”、“小于”或“等于”)圆周运动所需要的向心力时,衣服上的水滴就被甩出.
20.做匀速圆周运动的物体,如果合外力减小,物体将脱离原来的轨道做运动;如果合外力增大,物体将脱离原来的轨道做运动;如果合外力突然消失,物体将沿着轨迹方向做匀速直线运动.
三.计算题
21.用手甩温度计时水银柱受到的力不够圆周运动所需的向心力.请通过受力分析对这个现象进行解释.
22.观察如图所示的自行车,指出车上缺少什么装置?该车在泥泞的道路上行驶,有什么不便?
23.如图所示,质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,小杯通过最高点的速度为4m/s,g取10m/s2,求:
(1)在最高点时,绳的拉力?
(2)在最高点时水对小杯底的压力?
(3)为使小杯经过最高点时水不流出,在最高点时最小速率是多少?
24.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时常常要修建凹型桥,也叫“过水路面”.现有一个“过水路面”的圆弧半径为50m,一辆质量为800kg的小汽车驶过“过水路面”.当小汽车通过“过水路面”的最低点时速度为5m/s.问此时汽车对路面的压力多大?
25.一质量为2000kg的汽车,行驶到一座半径为40m的圆弧形拱桥顶端时,汽车运动速度为8m/s.求此时汽车对桥面的压力的大小(g=10m/s2).
参考答案:
1.D
2.C
3.A
4.A
5.C
6.C
7.C
8.A
9.B
10.B
11.D
12.C
13.B
14.B
15.C
16.B,离心
17.AB,DE
18.离心
19.离心现象;小于
20.离心,向心,切线
21.提供的向心力不足以需要的向心力时,那么水银柱将做离心运动回到玻璃泡中.22.车上缺少挡泥板装置,车在泥泞的道路上行驶,有泥水被甩到人身上
23.(1)小杯质量m=0.5kg ,水的质量M=1kg ,在最高点时,杯和水的受重力和拉力作用,
如图所示,
合力为:F 合=(M+m )g+T…①
圆周半径为R ,则有:F 向=(M+m )R V 2
…② F 合提供向心力,有:(M+m )g+T=(M+m )
R V 2
所以细绳拉力为:T=(M+m )(R
V 2
﹣g )=(1+0.5)(
﹣10)=9N ,方向竖直向下;
(2)在最高点时,水受重力Mg 和杯的压力F 作用,如图所示,
合力为:F 合=Mg+F
圆周半径为R ,则有:F 向=M R V 2
F 合提供向心力,有:Mg+F=M R
V 2
所以杯对水的压力为:F=M (R
V 2
﹣g )=1×(
﹣10)=6N ;
根据牛顿第三定律,水对小杯底的压力为6N ,方向竖直向上.
(3)小杯经过最高点时水恰好不流出时,此时杯对水的压力为零,只有水的重力作为向心力,由(2)得:
Mg=M R
V 2
解得:v==R g =10m/s
24.在最低点,根据牛顿第二定律得 -N mg=
R
2mv
解得N=mg+
R
mv2=8400N.
则汽车对路面的压力为8400N.
答:此时汽车对路面的压力为8400N.
25.当小车以10m/s的速度经过桥顶时,对小车受力分析,小车受重力G和支持力N;根据牛顿第二定律得:
G﹣N=
R 2
mv
解得:N=20000﹣2000×64/40=16800N
根据牛顿第三定律得:它对桥顶部的压力大小为16800N.。