4.4圆周运动实例分析.PDF

《衡水中学状元笔记·2019 版》 配套作业2018.09.06 4.4 圆周运动实例分析 一、选择题 1. 人类向宇宙空间发展最具可能的是在 太阳系内地球附近建立“太空城” ．设想中的一 个圆柱形太空城，其外壳为金属材料，长1 600 m，直径200 m，内壁沿纵向分隔成 6 个部分，窗口和人造陆地交错分布，陆地上覆盖1.5 m 厚的土壤，窗口外有巨大的 铝制反射镜，可调节阳光的射入，城内部充满空气、太空城内的空气、水和土壤最 初可从地球和月球运送，以后则在太空城内形成与地球相 同的生态环境．为了使太空城内的居民能如地球上一样具 有“重力” ，以适应人类在地球上的行为习 惯，太空城将在 电力的驱动下，绕自己的中心轴以一定的角速度转动．如 图为太空城垂直中心轴的截面，以下说法正确的有( ) A ．太空城内物体所受的“重力”一定通过垂直中心轴截面的圆心 B ．人随太空城自转所需的向心力由人造陆地对人的支持力提供 C ．太空城内的居民不能运用天平准确测出质量 D ．太空城绕自己的中心轴转动的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大 2 ．铁路转弯处的弯道半径r 是根据地形决定的．弯道处要求外轨比内轨高，其内、外 轨高度差h 的设计不仅与r 有关．还与火车在弯道上的行驶速度v 有关．下列说法正 确的是( ) A ．速率v 一定时，r 越小，要求h 越大 B ．速率v 一定时，r 越大，要求h 越大 C ．半径r 一定时，v 越小，要求h 越大 D ．半径r 一定时，v 越大，要求h 越大 3. 如图，长为L 的细绳一端固定在O 点，另一端拴住一个小球．在O 点的正下方与O 点 2L 相距 的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子A.把球拉起使细绳在水平方向伸直，由静 3 止开始释放，当细绳碰到钉子后的瞬间(细绳没有断) ，下列说法中正确的是( ) A ．小球的向心加速度突然增大到原来的3 倍 B ．小球的线速度突然增大到原来的3 倍 C ．小球的角速度突然增大到原来的1.5 倍 D ．细绳对小球的拉力突然增大到原来的1.5 倍 4. 如图，一半径为R、粗糙程度处处 相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ 水平．一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落，恰好从P 点进入 轨道．质点滑到轨道最低点N 时，对轨道的压力为4mg，g 为重力加速度的大 《衡水中学状元笔记·2019 版》 配套作业2018.09.06 小．用W表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功．则( ) 1 A ．W＝ mgR，质点恰好可以到达Q 点 2 1 B ．W＞ mgR，质点不能到达Q 点 2 1 C ．W＝ mgR，质点到达Q 点后，继续上升一段距离 2 1 D ．W＜ mgR，质点到达Q 点后，继续上升一段距离 2 5. 如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在 带小孔(小孔光滑) 的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆) ．现使 小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P′位置) ，两次金属块Q 都静 止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是( ) A ．Q受到桌面的支持力变大 B ．Q受到桌面的静摩擦力变大 C ．小球P 运动的周期变大 D ．小球P 运动的角速度变大 6. 如图所示，一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动．在框架上套着两个质量相等 的小球A、B，小球A、B 到竖直转轴的距离相等，它们与圆形框架保持 相对静止．下列说法正确的是( ) A ．小球A 的合力小于小球B 的合力 B ．小球A 与框架间可能没有摩