江蘇省高中物理學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí) 第五章 曲線運動 第14講 向心力 圓周運動的應(yīng)用 訓(xùn)練二 圓周運動的綜合應(yīng)用對點練 必修2

訓(xùn)練二圓周運動的綜合應(yīng)用1(2016鹽城學(xué)測模擬)如圖1所示，用細線將一小球懸掛在勻速前進的車廂里當(dāng)車廂突然制動時()圖1A線的拉力不變B線的拉力突然減小C線的拉力突然增大D線的拉力如何變化無法判斷2(2016連云港學(xué)測模擬)用細繩拴一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動下列說法中正確的是()A小球過最高點時，繩中的拉力不可以為零B小球過最高點的最小速度為零C小球剛好過圓周最高點的速度是D小球到圓周最高點時，繩對小球的拉力可與球的重力反向3(2018連云港學(xué)測模擬)航母飛行甲板前端上翹，水平部分與上翹部分通過一段圓弧平滑連接，如圖2所示，D為圓弧最低點，圓弧半徑為R.戰(zhàn)斗機以速度v越過D點時()圖2A戰(zhàn)斗機起落架受到重力、支持力、向心力的作用B戰(zhàn)斗機處于超重狀態(tài)C戰(zhàn)斗機起落架對地面的壓力等于戰(zhàn)斗機的重力DR越小，v越小，飛機起落架受的作用力越小4.手握繩的一端，繩的另一端系著盛有水的小水桶，使該水桶在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖3所示在水桶經(jīng)過最高點時()圖3A速度一定為零B水和桶均不受重力C因桶口朝下，必有水流出D雖桶口朝下，但水不會流出5質(zhì)量為30 kg的小孩坐在秋千板上，秋千板離系繩子的橫梁的距離是2.5 m，小孩的父親將秋千板從最低點拉起1.25 m高度后由靜止釋放，不計一切阻力，小孩沿圓弧運動至最低點時，她對秋千板的壓力約為(g取10 m/s2)()A0 B200 NC600 N D1 000 N6(2017南京九中學(xué)測模擬)如圖4所示，用細線吊著一個質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動關(guān)于小球運動的加速度，下列說法中正確的是()圖4A加速度保持恒定不變B加速度的方向沿細線方向C加速度的方向沿圓周的半徑指向圓心D因小球做的是勻速運動，所以沒有加速度7.(2011江蘇學(xué)測)如圖5所示，行車通過長L5 m的吊索吊著質(zhì)量m1.0103 kg的鋼材，以v2 m/s的速度沿水平方向勻速行駛時，行車突然停車(取g10 m/s2)求：圖5(1)行車在行駛過程中，吊鉤受到的拉力的大小；(2)行車突然停車的瞬間，吊鉤受到的拉力的大小8如圖6所示，一細桿與水桶相連，水桶中裝有水，水桶與細桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運動，水的質(zhì)量m0.5 kg，水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離l40 cm，取g10 m/s2.圖6(1)若在最高點水不流出來，求桶的最小速率v0.(2)若在最高點水桶的速率v4 m/s，求水對桶底的壓力9(2016揚州學(xué)測模擬)如圖7所示，橋面為圓弧形的立交橋AB，橫跨在水平路面上，半徑R90 m，橋高h35 m可以認為橋的兩端A、B與水平路面的連接處是平滑的，一輛質(zhì)量m2.0 t的小轎車，駛過該圓弧形橋面，重力加速度g10 m/s2.問：圖7(1)若轎車以v110 m/s的速度通過橋面最高點時，對橋面壓力是多大？(2)若轎車通過該圓弧形橋面頂點時，對橋面剛好沒有壓力，則速度v2是多大？(3)若轎車以問題(2)中的速度v2通過該圓弧形橋面頂點，求轎車到達水平路面時速度的大小及其方向與水平方向夾角的余弦值10(2018揚州學(xué)測模擬)如圖8所示，將長為1 m的細線上端固定在高度為6 m的懸點處，下端吊一個質(zhì)量為1 kg的小球，細線承受的最大拉力為19 N現(xiàn)將小球拉起一定高度后放開，小球到懸點正下方時細線剛好被拉斷，不計空氣阻力，g10 m/s2.求：圖8(1)細線剛好被拉斷時小球的速度v0的大??；(2)小球釋放時距地面的高度h；(3)細線被拉斷后，小球運動的水平位移x的大小答案精析1C2.C3.B4D在繩子拉力作用下，小水桶在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)過最高點時必有v，此時雖桶口朝下但水不會流出，故A、C錯誤，D正確；由于重力與物體運動狀態(tài)無關(guān)，故B錯誤5C小孩由靜止釋放到最低點過程中，由動能定理得mghmv2，在最低點對小孩有FNmg，解得FN600 N，由牛頓第三定律知她對秋千板的壓力也為600 N6C7(1)1.0104 N(2)1.08104 N解析(1)由二力平衡條件知Fmg1.0104 N.由牛頓第三定律知，吊鉤受到的拉力為1.0104 N.(2)由題意知，行車突然停車的瞬間，鋼材開始做圓周運動，其所受合力提供向心力，即Fmgm，解得Fm(g)1.08104 N.由牛頓第三定律知，吊鉤受到的拉力為1.08104 N.8(1)2 m/s(2)15 N，方向豎直向上解析(1)以水桶中的水為研究對象，在最高點恰好不流出來，說明水的重力恰好提供其做圓周運動所需的向心力，此時桶的速率最小，有mgm故所求的最小速率為 v02 m/s.(2)此時桶底對水有一向下的壓力，設(shè)為FN，則由牛頓第二定律有FNmgm，所以FNmmg，代入數(shù)據(jù)可得FN15 N.根據(jù)牛頓第三定律可知，水對桶底的壓力FNFN15 N，方向豎直向上9見解析解析(1)由牛頓第二定律得mgF1mF1mgm1.78104 N根據(jù)牛頓第三定律，汽車對橋的壓力為1.78104 N.(2)當(dāng)對橋面剛好沒有壓力時，重力提供向心力mgm，v230 m/s.(3)以v2通過頂點后，汽車做平拋運動，設(shè)落到水平路面時的速度為v3.由動能定理mv32mv22mghv340 m/s，cos .10見解析解析(1)小球到懸點正下方時，線對小球的拉力為19 N，設(shè)此時小球的速度為v0則有FTmgm解得v03 m/s.(2)由機械能守恒定律mgh1mv02解得h10.45 mh0.45 m5 m5.45 m.(3)線被拉斷后，小球開始做平拋運動由水平方向xv0t豎直方向Hgt2解得xv03 m.6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375