20xx年高考物理一輪復習隨堂練習圓周運動及其應用新人教版-文庫吧資料
2025-03-15 03:38本頁面
【正文】 2.圖4－2－17質量為m的石塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點的過程中，如果摩擦力的作用使得石塊的速度大小不變，如圖4－2－17所示，那么( )A．因為速率不變，所以石塊的加速度為零B．石塊下滑過程中受的合外力越來越大C．石塊下滑過程中受的摩擦力大小不變D．石塊下滑過程中的加速度大小不變，方向始終指向球心解析：由于石塊做勻速圓周運動，只存在向心加速度，大小不變，方向始終指向球心，D對，A錯．由F合＝F向＝ma向知合外力大小不變，B錯，又因石塊在運動方向(切線方向)上合力為零，才能保證速率不變，在該方向重力的分力不斷減小，所以摩擦力不斷減小，C錯．答案：D3.圖4－2－182008年4月28日凌晨，山東境內發(fā)生兩列列車相撞事故，造成了大量人員傷亡和財產損失．引發(fā)事故的主要原因是其中一列列車轉彎時超速行駛．如圖4－2－18所示，是一種新型高速列車，當它轉彎時，車廂會自動傾斜，提供轉彎需要的向心力；假設這種新型列車以360 km/h的速度在水平面內轉彎， km，則質量為75 kg的乘客在列車轉彎過程中所受到的合外力為( )A．500 N B．1 000 N C．500 N D．0解析：360 km/h＝100 m/s，乘客在列車轉彎過程中所受的合外力提供向心力F＝＝75 N＝500 N.答案：A4.圖4－2－19如圖4－2－19甲所示，一根細線上端固定在S點，下端連一小鐵球A，讓小鐵球在水平面內做勻速圓周運動，此裝置構成一圓錐擺(不計空氣阻力)．下列說法中正確的是( )A．小球做勻速圓周運動時，受到重力、繩子的拉力和向心力作用B．小球做勻速圓周運動時的角速度一定大于 (l為擺長)C．另有一個圓錐擺，擺長更大一點，兩者懸點相同，如圖4－2－19乙所示，如果改變兩小球的角速度，使兩者恰好在同一水平面內做勻速圓周運動，則B球的角速度大于A球的角速度D．如果兩個小球的質量相等，則在圖乙中兩條細線受到的拉力相等解析：如下圖所示，小鐵球做勻速圓周運動時，只受到重力和繩子的拉力，而向心力是由重力和拉力的合力提供的，故A項錯誤．根據牛頓第二定律和向心力公式可得：mgtan θ＝mlω2sin θ，即ω＝.當小鐵球做勻速圓周運動時，θ一定大于零，即cos θ一定小于1，因此，當小鐵球做勻速圓周運動時角速度一定大于，故B項正確．設點S到點O的距離為h，則mgtan θ＝mhω2tan θ，即ω＝，若兩圓錐擺的懸點相同，且兩者恰好在同一水平面內做勻速圓周運動時，它們的角速度大小一定相等，即C項錯誤．如右上圖所示，細線受到的拉力大小為FT＝，當兩個小球的質量相等時，由于θA＜θB，即cos θA＞cos θB，所示A球受到的拉力小于B球受到的拉力，進而可以判斷兩條細線受到的拉力大小不相等，故D項錯誤．答案：B5．汽車甲和汽車乙質量相等，以相等速率沿同一水平彎道做勻速圓周運動，甲車在乙車的外側．兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為Ff甲和Ff乙．以下說法正確的是( )A．Ff甲小于Ff乙 B．Ff甲等于Ff乙C．Ff甲大于Ff乙 D．Ff甲和Ff乙大小
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