高中物理人教版 (2019)必修 第二册第六章 圆周运动4 生活中的圆周运动习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册第六章 圆周运动4 生活中的圆周运动习题，共7页。
(时间：40分钟 分值：100分)


[合格考达标练]


选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分)


1．通过阅读课本，几个同学对生活中的圆周运动的认识进行交流．甲说：“ 洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动．” 乙说：“ 火车转弯时，若行驶速度超过规定速度，则内轨与车轮会发生挤压．” 丙说：“ 汽车过凸形桥时要减速行驶，而过凹形桥时可以较大速度行驶．” 丁说：“ 我在游乐园里玩的吊椅转得越快，就会离转轴越远，这也是利用了离心现象．” 你认为正确的是( )


A．甲和乙 B．乙和丙


C．丙和丁 D．甲和丁


D [甲和丁所述的情况都是利用了离心现象，D正确；乙所述的情况，外轨会受到挤压，汽车无论是过凸形桥还是凹形桥都要减速行驶，A、B、C选项均错．]


2．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看作是半径为R的圆周运动．设内、外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L.已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零，则汽车转弯时的车速应等于( )





A.eq \r(\f(gRh,L)) B.eq \r(\f(gRh,d))


C.eq \r(\f(gRL,h)) D.eq \r(\f(gRd,h))


B [设路面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得mgtan θ＝meq \f(v2,R)，又由数学知识可知tan θ＝eq \f(h,d)，联立解得v＝eq \r(\f(gRh,d))，选项B正确．]


3．(多选)如图所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是( )





A．竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力


B．在竖直方向汽车可能只受两个力：重力和桥面的支持力


C．在竖直方向汽车可能只受重力


D．汽车对桥面的压力小于汽车的重力


BCD [一般情况下汽车受重力和支持力作用，且mg－FN＝meq \f(v2,r)，故支持力FN＝mg－meq \f(v2,r)，即支持力小于重力，A错误，B、D正确；当汽车的速度v＝eq \r(gr)时，汽车所受支持力为零，C正确．]


4.飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力，这种现象叫过荷．过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失明，甚至昏厥．受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响．取g＝10 m/s2，则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100 m/s时，圆弧轨道的最小半径为( )


A．100 m B．111 m


C．125 m D．250 m


C [由题意知，8mg＝meq \f(v2,R) ，代入数值得R＝125 m．]


5．如图所示，当外界提供的向心力F＝mrω2时，小球恰好在Ⅲ轨道上做匀速圆周运动．下列关于小球运动的说法中正确的是( )





A．当外界提供的向心力突然消失时，小球将沿Ⅰ轨道运动，这种运动不叫离心运动


B．当外界提供的向心力F>mrω2时，小球可能沿Ⅱ轨道做离心运动


C．当外界提供的向心力Fv0时，火车对内轨有向内的挤压力


D．当火车的速率vv0时，火车重力与支持力的合力不足以提供向心力，火车对外轨有向外的侧向压力；当火车的速率v