《江蘇省高中物理學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí) 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 第14講 向心力 圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用 訓(xùn)練二 圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用對點(diǎn)練 必修2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省高中物理學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí) 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 第14講 向心力 圓周運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用 訓(xùn)練二 圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用對點(diǎn)練 必修2(6頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
訓(xùn)練二 圓周運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用
1.(2016鹽城學(xué)測模擬)如圖1所示,用細(xì)線將一小球懸掛在勻速前進(jìn)的車廂里.當(dāng)車廂突然制動(dòng)時(shí)( )
圖1
A.線的拉力不變
B.線的拉力突然減小
C.線的拉力突然增大
D.線的拉力如何變化無法判斷
2.(2016連云港學(xué)測模擬)用細(xì)繩拴一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).下列說法中正確的是( )
A.小球過最高點(diǎn)時(shí),繩中的拉力不可以為零
B.小球過最高點(diǎn)的最小速度為零
C.小球剛好過圓周最高點(diǎn)的速度是
D.小球到圓周最高點(diǎn)時(shí),繩對小球的拉力可與球的重力反向
3.(2018連云港學(xué)測模擬)航母飛行甲板前端上翹,水
2、平部分與上翹部分通過一段圓弧平滑連接,如圖2所示,D為圓弧最低點(diǎn),圓弧半徑為R.戰(zhàn)斗機(jī)以速度v越過D點(diǎn)時(shí)( )
圖2
A.戰(zhàn)斗機(jī)起落架受到重力、支持力、向心力的作用
B.戰(zhàn)斗機(jī)處于超重狀態(tài)
C.戰(zhàn)斗機(jī)起落架對地面的壓力等于戰(zhàn)斗機(jī)的重力
D.R越小,v越小,飛機(jī)起落架受的作用力越小
4.手握繩的一端,繩的另一端系著盛有水的小水桶,使該水桶在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),如圖3所示.在水桶經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)( )
圖3
A.速度一定為零
B.水和桶均不受重力
C.因桶口朝下,必有水流出
D.雖桶口朝下,但水不會(huì)流出
5.質(zhì)量為30 kg的小孩坐在秋千板上,秋千板離系繩子的橫梁
3、的距離是2.5 m,小孩的父親將秋千板從最低點(diǎn)拉起1.25 m高度后由靜止釋放,不計(jì)一切阻力,小孩沿圓弧運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí),她對秋千板的壓力約為(g取10 m/s2)( )
A.0 B.200 N
C.600 N D.1 000 N
6.(2017南京九中學(xué)測模擬)如圖4所示,用細(xì)線吊著一個(gè)質(zhì)量為m的小球,使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的加速度,下列說法中正確的是( )
圖4
A.加速度保持恒定不變
B.加速度的方向沿細(xì)線方向
C.加速度的方向沿圓周的半徑指向圓心
D.因小球做的是勻速運(yùn)動(dòng),所以沒有加速度
7.(2011江蘇學(xué)測)如圖5所示,行車通過
4、長L=5 m的吊索吊著質(zhì)量m=1.0103 kg的鋼材,以v=2 m/s的速度沿水平方向勻速行駛時(shí),行車突然停車.(取g=10 m/s2)求:
圖5
(1)行車在行駛過程中,吊鉤受到的拉力的大??;
(2)行車突然停車的瞬間,吊鉤受到的拉力的大?。?
8.如圖6所示,一細(xì)桿與水桶相連,水桶中裝有水,水桶與細(xì)桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),水的質(zhì)量m=0.5 kg,水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離l=40 cm,取g=10 m/s2.
圖6
(1)若在最高點(diǎn)水不流出來,求桶的最小速率v0.
(2)若在最高點(diǎn)水桶的速率v=4 m/s,求水對桶底的壓力.
5、
9.(2016揚(yáng)州學(xué)測模擬)如圖7所示,橋面為圓弧形的立交橋AB,橫跨在水平路面上,半徑R=90 m,橋高h(yuǎn)=35 m.可以認(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=2.0 t的小轎車,駛過該圓弧形橋面,重力加速度g=10 m/s2.問:
圖7
(1)若轎車以v1=10 m/s的速度通過橋面最高點(diǎn)時(shí),對橋面壓力是多大?
(2)若轎車通過該圓弧形橋面頂點(diǎn)時(shí),對橋面剛好沒有壓力,則速度v2是多大?
(3)若轎車以問題(2)中的速度v2通過該圓弧形橋面頂點(diǎn),求轎車到達(dá)水平路面時(shí)速度的大小及其方向與水平方向夾角的余弦值.
10.(2018
6、揚(yáng)州學(xué)測模擬)如圖8所示,將長為1 m的細(xì)線上端固定在高度為6 m的懸點(diǎn)處,下端吊一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小球,細(xì)線承受的最大拉力為19 N.現(xiàn)將小球拉起一定高度后放開,小球到懸點(diǎn)正下方時(shí)細(xì)線剛好被拉斷,不計(jì)空氣阻力,g=10 m/s2.求:
圖8
(1)細(xì)線剛好被拉斷時(shí)小球的速度v0的大??;
(2)小球釋放時(shí)距地面的高度h;
(3)細(xì)線被拉斷后,小球運(yùn)動(dòng)的水平位移x的大?。?
答案精析
1.C 2.C 3.B
4.D [在繩子拉力作用下,小水桶在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)過最高點(diǎn)時(shí)必有v
7、≥,此時(shí)雖桶口朝下但水不會(huì)流出,故A、C錯(cuò)誤,D正確;由于重力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),故B錯(cuò)誤.]
5.C [小孩由靜止釋放到最低點(diǎn)過程中,由動(dòng)能定理得mgh=mv2,
在最低點(diǎn)對小孩有FN-mg=,
解得FN=600 N,由牛頓第三定律知她對秋千板的壓力也為600 N.]
6.C
7.(1)1.0104 N (2)1.08104 N
解析 (1)由二力平衡條件知F=mg=1.0104 N.
由牛頓第三定律知,吊鉤受到的拉力為1.0104 N.
(2)由題意知,行車突然停車的瞬間,鋼材開始做圓周運(yùn)動(dòng),其所受合力提供向心力,即F′-mg=m,
解得F′=m(g+)=1.08104
8、N.
由牛頓第三定律知,吊鉤受到的拉力為1.08104 N.
8.(1)2 m/s (2)15 N,方向豎直向上
解析 (1)以水桶中的水為研究對象,在最高點(diǎn)恰好不流出來,說明水的重力恰好提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,此時(shí)桶的速率最小,有mg=m
故所求的最小速率為 v0==2 m/s.
(2)此時(shí)桶底對水有一向下的壓力,設(shè)為FN,則由牛頓第二定律有FN+mg=m,
所以FN=m-mg,
代入數(shù)據(jù)可得FN=15 N.
根據(jù)牛頓第三定律可知,
水對桶底的壓力FN′=FN=15 N,方向豎直向上.
9.見解析
解析 (1)由牛頓第二定律得mg-F1=m
F1=mg-m≈1.
9、78104 N
根據(jù)牛頓第三定律,汽車對橋的壓力為1.78104 N.
(2)當(dāng)對橋面剛好沒有壓力時(shí),重力提供向心力
mg=m,v2==30 m/s.
(3)以v2通過頂點(diǎn)后,汽車做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)落到水平路面時(shí)的速度為v3.由動(dòng)能定理mv32-mv22=mgh
v3==40 m/s,cos α==.
10.見解析
解析 (1)小球到懸點(diǎn)正下方時(shí),
線對小球的拉力為19 N,設(shè)此時(shí)小球的速度為v0
則有FT-mg=m解得v0=3 m/s.
(2)由機(jī)械能守恒定律mgh1=mv02
解得h1=0.45 m
h=0.45 m+5 m=5.45 m.
(3)線被拉斷后,小球開始做平拋運(yùn)動(dòng)
由水平方向x=v0t
豎直方向H=gt2
解得x=v0=3 m.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375