高中物理是高中理科(自然科學(xué))基礎(chǔ)科目之一,小編準(zhǔn)備了高一物理圓周運(yùn)動(dòng)專題訓(xùn)練,具體請(qǐng)看以下內(nèi)容。
一、選擇題
1.下列有關(guān)洗衣機(jī)中脫水筒的脫水原理的說(shuō)法正確的是()
A.水滴受離心力作用而背離圓心方向甩出
B.水滴受到向心力,由于慣性沿切線方向甩出
C.水滴受到的離心力大于它受到的向心力,而沿切線方向甩出
D.水滴與衣服間的附著力小于它所需要的向心力,于是水滴沿切線方向甩出
2.關(guān)于鐵道轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外鐵軌間的高度關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是()
A.內(nèi)、外軌一樣高,以防列車傾倒造成翻車事故
B.因?yàn)榱熊囋谵D(zhuǎn)彎處有向內(nèi)傾倒的可能,故一般使內(nèi)軌高于外軌,以防列車翻倒
C.外軌比內(nèi)軌略高,這樣可以使列車順利轉(zhuǎn)彎,減少車輪與鐵軌的擠壓
D.以上說(shuō)法均不正確
3.在世界一級(jí)方程式錦標(biāo)賽中,賽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時(shí),常常在彎道上沖出跑道,其原因是()
A.是由于賽車行駛到彎道時(shí),運(yùn)動(dòng)員未能及時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤造成的
B.是由于賽車行駛到彎道時(shí),沒(méi)有及時(shí)加速造成的
C.是由于賽車行駛到彎道時(shí),沒(méi)有及時(shí)減速造成
D.是由于在彎道處汽車受到的摩擦力比在直道上小造成的
4.在光滑的軌道上,小球滑下經(jīng)過(guò)圓弧部分的最高點(diǎn)A時(shí),恰好不脫離軌道,此時(shí)小球受到的作用力是()
A.重力、彈力和向心力
B.重力和彈力
C.重力和向心力
D.重力
5.用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),正確的說(shuō)法是()
A.小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力
B.小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力有可能為零
C.若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則其在最高點(diǎn)的速率為0
D.小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球的重力
6.在高速公路的拐彎處,路面建造得外高內(nèi)低,即當(dāng)車向右拐彎時(shí),司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的要高一些,路面與水平面間的夾角為,設(shè)拐彎路段是半徑為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)摩擦力等于零,應(yīng)等于()
A.sin =
B.tan =
C.sin 2=
D.cot =
7.長(zhǎng)為l的輕桿,一端固定一個(gè)小球,另一端固定在光滑的水平軸上,使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)于最高點(diǎn)的速度v,下列說(shuō)法正確的是()
A.v的極小值為
B.v由零逐漸增大,向心力也增大
C.當(dāng)v由逐漸增大時(shí),桿對(duì)小球的彈力逐漸增大
D.當(dāng)v由逐漸減小時(shí),桿對(duì)小球的彈力逐漸增大
二、非選擇題
8.一根長(zhǎng)l=0.625 m的細(xì)繩,一端拴一質(zhì)量m=0.4 kg 的小球,使其在豎直平面內(nèi)繞繩的另一端做圓周運(yùn)動(dòng),g取10 m/s2,求:
(1)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度;
(2)若小球以速度v=3.0 m/s通過(guò)圓周最高點(diǎn)時(shí),繩對(duì)小球的拉力多大?若此時(shí)繩突然斷了,小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)?
參考答案
1.D [根據(jù)離心運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知,水滴的離心現(xiàn)象是由于水滴與衣服間的附著力小于水滴運(yùn)動(dòng)所需要的向心力,即提供的向心力不足,所以水滴沿切線方向甩出,正確選項(xiàng)為D.]
2.C [鐵道轉(zhuǎn)彎處外軌比內(nèi)軌略高,從而使支持力的水平方向分力可提供一部分向心力,以減少車輪與鐵軌的擠壓避免事故發(fā)生,C對(duì),A、B、D錯(cuò).]
3.C [賽車在水平彎道上行駛時(shí),摩擦力提供向心力,而且速度越大,需要的向心力越大,如不及時(shí)減速,當(dāng)摩擦力不足以提供向心力時(shí),賽車就會(huì)做離心運(yùn)動(dòng),沖出跑道,故C正確.]
4.D [小球在最高點(diǎn)恰好不脫離軌道時(shí),小球受軌道的彈力為零,而重力恰好提供向心力,向心力并不是小球受到的力,而是根據(jù)力的作用效果命名的,故D正確,A、B、C均錯(cuò)誤.]
5.BD [設(shè)在最高點(diǎn)小球受的拉力為F1,最低點(diǎn)受到的拉力為F2,當(dāng)在最高點(diǎn)v1時(shí),則F1+mg=m,即向心力由拉力F1與mg的合力提供,A錯(cuò);當(dāng)v1=時(shí),F(xiàn)1=0,B對(duì);v1=為球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的最小速度,即小球在最高點(diǎn)的速率不可能為0,C錯(cuò);在最低點(diǎn),F(xiàn)2-mg=m,F(xiàn)2=mg+m,所以經(jīng)最低點(diǎn)時(shí),小球受到繩子的拉力一定大于它的重力,D對(duì).]
6.B
[當(dāng)車輪與路面的橫向摩擦力等于零時(shí),汽車受力如圖所示,
則有:Nsin =m,
Ncos =mg,
解得:tan =,故B正確.]
7.BCD [由于是輕桿,即使小球在最高點(diǎn)速度為零,小球也不會(huì)掉下來(lái),因此v的極小值是零;v由零逐漸增大,由F=可知,F(xiàn)也增大,B對(duì);當(dāng)v=時(shí),F(xiàn)==mg,此時(shí)桿恰對(duì)小球無(wú)作用力,向心力只由其自身重力來(lái)提供;當(dāng)v由增大時(shí),則=mg+F?F=m-mg,桿對(duì)球的力為拉力,且逐漸增大;當(dāng)v由減小時(shí),桿對(duì)球?yàn)橹С至?此時(shí),mg-F=,F(xiàn)=mg-,支持力F逐漸增大,桿對(duì)球的拉力、支持力都為彈力,所以C、D也對(duì),故選B、C、D.]
8.(1)2.5 m/s
(2)1.76 N 平拋運(yùn)動(dòng)
解析 (1)小球通過(guò)圓周最高點(diǎn)時(shí),受到的重力G=mg必須全部作為向心力F向,否則重力G中的多余部分將把小球拉進(jìn)圓內(nèi),而不能實(shí)現(xiàn)沿豎直圓周運(yùn)動(dòng).所以小球通過(guò)圓周最高點(diǎn)的條件應(yīng)為F向mg,當(dāng)F向=mg時(shí),即小球受到的重力剛好全部作為通過(guò)圓周最高點(diǎn)的向心力,繩對(duì)小球恰好沒(méi)有力的作用,此時(shí)小球的速度就是通過(guò)圓周最高點(diǎn)的最小速度v0,由向心力公式有:mg=m
解得:G=mg=m
v0== m/s=2.5 m/s.
(2)小球通過(guò)圓周最高點(diǎn)時(shí),若速度v大于最小速度v0,所需的向心力F向?qū)⒋笥谥亓,這時(shí)繩對(duì)小球要施加拉力F,如圖所示,此時(shí)有F+mg=m
解得:F=m-mg=(0.4-0.410) N=1.76 N
若在最高點(diǎn)時(shí)繩子突然斷了,則提供的向心力mg小于需要的向心力m,小球?qū)⒀厍芯方向飛出做離心運(yùn)動(dòng)(實(shí)際上是平拋運(yùn)動(dòng)).
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本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoyi/641196.html
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