第六章圓周運動習題課:圓周運動的臨界問題課后篇鞏固提升合格考達標練1.(2020全國Ⅰ卷)如圖,一同學表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長均為10 m,該同學和秋千踏板的總質(zhì)量約為50 kg。繩的質(zhì)量忽略不計。當該同學蕩到秋千支架的正下方時,速度大小為8 m/s,此時每根繩子平均承受的拉力約為(　　)A.200 N　　　　　　B.400 NC.600 N D.800 N答案B解析該同學身高相對于秋千的繩長可忽略不計,可以把該同學看成質(zhì)點。當該同學蕩到秋千支架的正下方時,由牛頓第二定律有2F-mg=(式中F為每根繩子平均承受的拉力,L為繩長),代入數(shù)據(jù)解得F=410 N,選項B正確。2.如圖所示,某公園里的過山車駛過軌道的最高點時,乘客在座椅里面頭朝下,人體顛倒,若軌道半徑為R,人體重為mg,要使乘客經(jīng)過軌道最高點時對座椅的壓力等于自身的重力,則過山車在最高點時的速度大小為(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.0 B. C. D.答案C解析由題意知F+mg=2mg=m,故速度大小v=,C正確。 3.(多選)如圖所示,用細繩拴著質(zhì)量為m的物體,在豎直面內(nèi)做圓周運動,圓周半徑為R,則下列說法正確的是(　　)A.小球過最高點時,繩子張力可以為零B.小球過最高點時的最小速度為零C.小球剛好過最高點時的速度是D.小球過最高點時,繩子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反答案AC解析小球在最高點時,受重力mg、繩子豎直向下的拉力F(注意:繩子不能產(chǎn)生豎直向上的支持力),向心力為F向=mg+F,根據(jù)牛頓第二定律得mg+F=m?？梢?/span>,v越大,F越大;v越小,F越小。當F=0時,mg=m,得v臨界=。因此,選項A、C正確,B、D錯誤。4.如圖,一長l=0.5 m的輕桿,一端固定在水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量m=0.5 kg的小球,輕桿隨轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)做角速度ω=4 rad/s的勻速圓周運動,其中A為最高點,C為最低點,B、D兩點和圓心O在同一水平線上,重力加速度g取10 m/s2。則(　　)A.小球在A點時,桿對小球的作用力方向豎直向下B.小球在B點時,桿對小球的作用力方向指向圓心C.小球在C點時,桿對小球的作用力大小為4 ND.小球在D點時,桿對小球的作用力大小為 N答案D解析小球做勻速圓周運動,合力提供向心力,當小球在A點時,mg+FA=mω2l,解得FA=-1 N,桿對小球的作用力方向豎直向上,A錯誤;小球在B點時,合力提供向心力,則桿對小球的作用力方向斜向右上方,B錯誤;當小球在C點時,FC-mg=mω2l,解得FC=9 N,C錯誤;小球在D點時,桿對小球的作用力方向斜向左上方,FD= N,D正確。5.質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)側(cè)運動,若經(jīng)最高點不脫離軌道的臨界速度為v,則當小球以2v速度經(jīng)過最高點時,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?/span>(　　)A.0 B.mg C.3mg D.5mg答案C解析當小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點時,小球僅受重力,重力充當向心力,有mg=m;當小球以速度2v經(jīng)內(nèi)軌道最高點時,小球受重力mg和向下的支持力FN,如圖所示,合力充當向心力,有mg+FN=m;又由牛頓第三定律得到,小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對小球的支持力相等,FN'=FN。由以上三式得到,FN'=3mg,故C正確。6.如圖所示,在圓柱形房屋的天花板中心O點懸掛一根長為L的細繩,繩的下端掛一個質(zhì)量為m的小球,重力加速度為g。已知繩能承受的最大拉力為2mg,小球在水平面內(nèi)做圓周運動,當速度逐漸增大時,繩發(fā)生斷裂,求繩斷裂瞬間小球的速度v1。答案解析小球在繩斷前瞬間受力如圖所示由牛頓第二定律得豎直方向上,有FTmcos θ-mg=0水平方向上,有FTmsin θ=m由幾何關系得r=Lsin θ又知FTm=2mg聯(lián)立解得v1=。等級考提升練7.如圖所示,乘坐游樂園的翻滾過山車時,質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),下列說法正確的是(　　)A.人在最高點時處于倒坐狀態(tài),全靠保險帶拉住,沒有保險帶,人就會掉下來B.人在最高點時對座位不可能產(chǎn)生大小為mg的壓力C.人在最低點時對座位的壓力等于mgD.人在最低點時對座位的壓力大于mg答案D解析人過最高點時,FN+mg=m,當v≥時,不用保險帶,人也不會掉下來,當v=時,人在最高點時對座位產(chǎn)生的壓力為mg,A、B均錯誤;人在最低點具有豎直向上的加速度,處于超重狀態(tài),故人此時對座位的壓力大于mg,C錯誤,D正確。8.(多選)如圖所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動,內(nèi)側(cè)壁半徑為R,小球半徑為r,重力加速度為g。下列說法正確的是(　　)A.小球通過最高點時的最小速度vmin=B.小球通過最高點時的最小速度vmin=0C.小球在水平線ab以下的管道中運動時,內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力D.小球在水平線ab以下的管道中運動時,外側(cè)管壁對小球一定有作用力答案BD解析小球在最高點時,由于管道內(nèi)側(cè)能提供支持力,其通過的速度可以為零,選項A錯誤,選項B正確;小球在水平線ab以下的管道中運動時,由外側(cè)管壁對小球的作用力FN與小球的重力在背離圓心方向的分力FG的合力提供向心力,即FN-FG=m,因此,外側(cè)管壁對球一定有作用力,而內(nèi)側(cè)管壁對球無作用力,選項C錯誤,D正確。9.某興趣小組設計了一個滾筒式炒栗子機器,滾筒內(nèi)表面粗糙,直徑為D。工作時滾筒繞固定的水平中心軸轉(zhuǎn)動。為使栗子受熱均勻,要求栗子到達滾筒最高處前與筒壁脫離,則(重力加速度為g)(　　)A.滾筒的角速度ω應滿足ω<B.滾筒的角速度ω應滿足ω>C.栗子脫離滾筒的位置與其質(zhì)量有關D.若栗子到達最高點時脫離滾筒,栗子將自由下落答案A解析栗子在最高點恰好不脫離時,有mg=mω2,解得ω=,要求栗子到達滾筒最高處前與筒壁脫離,則ω<,故A正確,B錯誤;栗子脫離滾筒的位置與其質(zhì)量無關,故C錯誤;若栗子到達最高點時脫離滾筒,由于栗子此時的速度不為零,故栗子的運動不是自由落體運動,故D錯誤。10.如圖所示,可視為質(zhì)點的木塊A、B疊放在一起,放在水平轉(zhuǎn)臺上隨轉(zhuǎn)臺一起繞固定轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動,木塊A、B與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為1 m,A的質(zhì)量為5 kg,B的質(zhì)量為10 kg。已知A與B間的動摩擦因數(shù)為0.2,B與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為0.3,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10 m/s2。若木塊A、B與轉(zhuǎn)臺始終保持相對靜止,則轉(zhuǎn)臺角速度ω的最大值為(　　)A.1 rad/s B. rad/sC. rad/s D.3 rad/s答案B解析由于A和A、B整體受到的靜摩擦力均提供向心力,故對A,有μ1mAg≥mAω2r,對A、B整體,有(mA+mB)ω2r≤μ2(mA+mB)g,解得ω≤ rad/s,故選項B正確。11.如圖所示,一位同學做飛鏢游戲,已知圓盤的直徑為d,飛鏢距圓盤的水平距離為L。將飛鏢對準A點以初速度v0水平拋出,在飛鏢拋出的同時,圓盤以角速度ω繞垂直圓盤過盤心O的水平軸勻速轉(zhuǎn)動。要使飛鏢恰好擊中A點,則飛鏢的初速度和圓盤的角速度應滿足????????????? (　　)A.v0=L,ω=nπ(n=1,2,3,…)B.v0=L,ω=(2n+1)π(n=0,1,2,3,…)C.v0>0,ω=2nπ(n=1,2,3,…)D.只要v0>L,就一定能擊中圓盤上的A點答案B解析飛鏢做平拋運動,水平方向有L=v0t,豎直方向有d=gt2,則v0=L,在飛鏢運動的時間內(nèi)圓盤轉(zhuǎn)過角度Δθ=(2n+1)π(n=0,1,2,3,…),又Δθ=ωt,得ω=(2n+1)π,故選項B正確。12.在一水平放置的圓盤上面放有一勁度系數(shù)為k的彈簧,如圖所示,彈簧的一端固定于軸O上,另一端掛一質(zhì)量為m的物體A,物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為μ。開始時彈簧未發(fā)生形變,長度為R,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,求:(1)盤的轉(zhuǎn)速n0多大時,物體A開始滑動?(2)當轉(zhuǎn)速達到2n0時,彈簧的伸長量Δx是多少?答案(1)　(2)解析(1)若圓盤轉(zhuǎn)速較小,則靜摩擦力提供向心力,當圓盤轉(zhuǎn)速較大時,彈力與摩擦力的合力提供向心力。物體A開始滑動時,A所受最大靜摩擦力提供向心力,則有μmg=m(2πn0)2R,得n0=。(2)當轉(zhuǎn)速達到2n0時,由牛頓第二定律得μmg+kΔx=m(2π·2n0)2(R+Δx)得Δx=。

相關課件

高中物理人教版 (2019)必修 第二冊第五章 拋體運動綜合與測試復習課件ppt：

這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二冊第五章 拋體運動綜合與測試復習課件ppt，文件包含第五章拋體運動單元復習課件pptx、第5章達標檢測卷含解析doc、第5章單元試卷進階突破含解析doc、高一物理人教版-拋體運動復習-1教案docx、高一物理人教版-拋體運動復習-3學習任務單docx等5份課件配套教學資源，其中PPT共19頁， 歡迎下載使用。

人教版 (2019)必修 第二冊第七章 萬有引力與宇宙航行綜合與測試復習ppt課件：

這是一份人教版 (2019)必修 第二冊第七章 萬有引力與宇宙航行綜合與測試復習ppt課件，文件包含第七章萬有引力與宇宙航行單元復習課件pptx、高一物理人教版-萬有引力與宇宙航行復習-1教案docx、第7章達標檢測卷doc、第7章達標檢測卷含解析2docx、高一物理人教版-萬有引力與宇宙航行復習-3學習任務單docx、第7章達標檢測卷含解析較難3doc等6份課件配套教學資源，其中PPT共42頁， 歡迎下載使用。

物理人教版 (2019)第五章 拋體運動綜合與測試復習課件ppt：

這是一份物理人教版 (2019)第五章 拋體運動綜合與測試復習課件ppt，文件包含第五章拋體運動復習課件pptx、階段驗收評價一拋體運動DOC、第五章測評docx、第五章綜合訓練docx、第5章達標檢測卷doc、第5章單元試卷較難進階突破doc、高一物理人教版-拋體運動復習-1教案docx、高一物理人教版-拋體運動復習-3學習任務單docx等8份課件配套教學資源，其中PPT共27頁， 歡迎下載使用。

英語朗讀寶
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
  • 1.電子資料成功下載后不支持退換，如發(fā)現(xiàn)資料有內(nèi)容錯誤問題請聯(lián)系客服，如若屬實，我們會補償您的損失
  • 2.壓縮包下載后請先用軟件解壓，再使用對應軟件打開；軟件版本較低時請及時更新
  • 3.資料下載成功后可在60天以內(nèi)免費重復下載
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理人教版 (2019)必修 第二冊電子課本

章節(jié)綜合與測試

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修 第二冊

切換課文
  • 同課精品
  • 所屬專輯25份
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學案
  • 更多
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

  • 0

    資料籃

  • 在線客服

    官方
    微信

    添加在線客服

    獲取1對1服務

  • 官方微信

    官方
    微信

    關注“教習網(wǎng)”公眾號

    打開微信就能找資料

  • 免費福利

    免費福利
返回
頂部