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1、新人教版高中物理必修二 同步試題
第五章 曲線運(yùn)動(dòng)
第七節(jié) 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)
【試題評(píng)價(jià)】
1. 關(guān)于鐵道轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外鐵軌間有高度差,下列說法中正確的是( )
A. 可以使火車順利轉(zhuǎn)彎,減少車輪與鐵軌間的摩擦
B. 火車轉(zhuǎn)彎時(shí),火車的速度越小,車輪對(duì)內(nèi)側(cè)的鐵軌測側(cè)向壓力越小
C. 火車轉(zhuǎn)彎時(shí),火車的速度越大,車輪對(duì)外側(cè)的鐵軌測側(cè)向壓力越大
D. 外鐵軌略高于內(nèi)鐵軌,使得火車轉(zhuǎn)彎時(shí),由重力和支持力的合力提供了部分向心力
圖1
θ
2. 如圖1所示,在高速公路的拐彎處,路面筑得外高內(nèi)低,即當(dāng)車向左拐彎時(shí),司機(jī)右側(cè)的路面比左側(cè)的要高一些,路面與水平面間的夾角為θ。設(shè)拐彎
2、路段是半徑為R的圓弧,要使車速為v時(shí)車輪與路面之間的橫向(即垂直于前進(jìn)方向)摩擦力等于0,θ應(yīng)等于( )
A. ?B. C. D.
圖2
O
C
A
B
O′
D
3、 如圖2所示,OO′?為豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸,MN為固定在OO′?上的水平光滑桿。有兩個(gè)質(zhì)量相等的金屬球A、B套在水平桿上,AC、BC為抗拉能力相同的兩根細(xì)繩,C端固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸OO′?上,當(dāng)細(xì)繩拉直時(shí),A、B兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比恒為2∶1,當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度逐漸增大時(shí),則( )
A.AC繩先斷,A球做離心運(yùn)動(dòng)
B.BC繩先斷,B球做離心運(yùn)動(dòng)
C.兩繩同時(shí)斷,A、B兩球同時(shí)做離心運(yùn)
3、動(dòng)
D.不能確定哪根繩先斷
4、甲、乙兩物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其質(zhì)量之比為1∶2 ,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為1∶2 ,在相等時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過60°,乙轉(zhuǎn)過45°,則它們所受外力的合力之比為( )
A.1∶4 B.2∶3 C.4∶9 D.9∶16
5、如圖3所示,有一質(zhì)量為M的大圓環(huán),半徑為R,被一輕桿固定后懸掛在O點(diǎn),有兩個(gè)質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn)),同時(shí)從大環(huán)兩側(cè)的對(duì)稱位置由靜止滑下。兩小環(huán)同時(shí)滑到大環(huán)底部時(shí),速度都為v,則此時(shí)大環(huán)對(duì)輕桿的拉力大小為( )
(圖3)
A.(2m+2M)g
B.Mg-2mv2/R
4、
C.2m(g+v2/R)+Mg
D.2m(v2/R-g)+Mg
6.水滴自高處由靜止開始下落,至落地前的過程中遇到水平方向吹來的風(fēng),則( )
A.風(fēng)速越大,水滴下落的時(shí)間越長
B.風(fēng)速越大,水滴落地時(shí)的瞬時(shí)速度越大
C.水滴著地時(shí)的瞬時(shí)速度與風(fēng)速無關(guān)
D.水滴下落的時(shí)間與風(fēng)速無關(guān)
7、汽車的速度是72km/h時(shí)通過凸形橋最高點(diǎn),對(duì)橋的壓力是車重的一半,則圓弧形橋面的半徑為 ;當(dāng)車速為 時(shí),車對(duì)橋面最高點(diǎn)的壓力恰好為零(g取10m/s2)。
圖4
8、一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤半徑為
5、R。甲、乙兩物體質(zhì)量分別是M和m (M>m),它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的μ倍,兩物體用一根長為L (L<R)的輕繩連在一起,如圖4所示。若將甲物體放在轉(zhuǎn)軸位置上,甲、乙之間連線剛好沿半徑方向被拉直,要使兩物體與圓盤間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角速度的最大值不得超過______________。(兩物體均看做質(zhì)點(diǎn))
9、一物體在水平面內(nèi)沿半徑 R = 20cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),線速度v = 0.2m/s ,那么,它的向心加速度為______m/s2 ,它的周期為______s 。
10.在一段半徑為R = 15m的圓孤形水平彎道上,已知彎道路面對(duì)汽車輪胎的最大靜摩擦力等
6、于車重的μ = 0.70倍,則汽車拐彎時(shí)的最大速度是 m/s 。
11.如圖5所示,將質(zhì)量為m的小球從傾角為θ的光滑斜面上A點(diǎn)以速度v0水平拋出(即v0∥CD),小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),已知A點(diǎn)的高度h,則小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為______。
(圖5)
(圖6)
12、如圖6所示,是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖,假設(shè)腳踏板每n秒轉(zhuǎn)一圈,要知道在這種情況下自行車的行駛速度,則
① 還須測量哪些物理量,在圖中標(biāo)出并寫出相應(yīng)的物理意義 、 、
② 自行車的行駛速度是 (用你假設(shè)的物理量表示)
(圖
7、7)
13、在如圖7所示的圓錐擺中,已知繩子長度為L ,繩子轉(zhuǎn)動(dòng)過程中與豎直方向的夾角為θ ,試求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。
圖8
H
R
O
14、如圖8所示,在圓柱形屋頂中心天花板上的O點(diǎn),掛一根L=3m的細(xì)繩,繩的下端掛一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的小球,已知繩能承受的最大拉力為10N。小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度逐漸增大到繩斷裂后,小球以v=9m/s的速度落在墻邊。求這個(gè)圓柱形屋頂?shù)母叨菻和半徑R。(g取10m/s2)
15、在一寬闊的馬路上,司機(jī)駕駛著汽車勻速行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方有一條很寬很長的河,試分析說明
8、他是緊急剎車好還是轉(zhuǎn)彎好?(設(shè)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等。)
16、如果高速公路轉(zhuǎn)彎處彎道圓弧半徑為100m,汽車輪胎與路面間的最大靜摩擦力是車重的0.23倍,若路面是水平的,則汽車不發(fā)生徑向滑動(dòng)(離心現(xiàn)象)所允許的最大速度vm為多大?由此說明高速公路轉(zhuǎn)彎處路面傾斜的道理。
17、如圖6-5所示,內(nèi)壁光滑的環(huán)行細(xì)圓管位于豎直平面內(nèi),環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的半徑大得多),在細(xì)管中有兩個(gè)直徑與細(xì)管內(nèi)徑相同的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))。A球的質(zhì)量為m1,B球的質(zhì)量為m2。它們沿環(huán)行細(xì)圓管順時(shí)針運(yùn)動(dòng),經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度都為v0,設(shè)A球運(yùn)動(dòng)到
9、最低點(diǎn)時(shí),B球恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn),若要此時(shí)兩球?qū)A管的合力為零,那么,m1、m2、R與v0應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系式?
圖6-5
A
B
【參考答案】
1、D;2、B;3、A;4、C 5、C 6、BD 7、80m,;8、
9.0.2 ;6.28 10. 10.2 11. v== 12、 ① 后輪半徑R, 大齒輪半徑r1 , 小齒輪半徑r2 ② 13、2π 14、H=3.3m,R=4.8m;15、剎車好 16、15m/s 17、;
【思維升華】
1. 平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)
2. 豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)。