2022-2023学年人教版必修第二册第6章4生活中的圆周运动作业.docxVIP

第六章4生活中的圆周运动

合格考训练

1．(2022·河南高一月考)如图所示，一位乘客乘坐摩天轮在竖直平面内做匀速圆周运动，下列判断中正确的是(C)

A．乘客始终受三个力作用

B．乘客的向心加速度方向总是不变

C．乘客的向心力总是与速度垂直

D．乘客在最高点处于超重状态

解析：乘客在最低点和最高点只有重力与座椅的支持力作用，故A错误；做匀速圆周运动的物体向心加速度方向始终指向圆心，由牛顿第二定律可知，向心力的方向也始终指向圆心即总是与速度垂直，故B错误，C正确；乘客在最高点合力方向竖直向下，则处于失重状态，故D错误。

2．(多选)(2021·广东广州市第二高一月考)以下措施或者行为是为了防止离心运动的是(AD)

A．游乐场所中空中转椅的安全卡扣

B．转动雨伞甩掉伞上的水

C．运动员将链球甩出去

D．弯道公路的限速标志

解析：游乐场所中空中转椅的安全卡扣是为了防止由于离心运动游客被甩出，选项A正确；转动雨伞甩掉伞上的水是利用离心运动而不是防止，选项B错误；运动员将链球甩出去是利用离心运动而不是防止，选项C错误；弯道公路的限速标志是为了提醒驾驶员防止由于车速过快造成离心运动而发生车祸，选项D正确。

3．(多选)(2021·黑龙江大庆市大庆实验高一开学考试)如图所示，在匀速转动的洗衣机脱水筒侧壁上，有一件湿衣服随圆筒一起转动而未滑动，则(CD)

A．衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力、向心力的作用

B．增大脱水筒转动的角速度，筒壁对衣服的摩擦力也变大

C．洗衣机脱水桶甩干衣服利用的是离心现象

D．增大脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好

解析：衣服受到重力，筒壁的弹力，摩擦力，故A错误；对衣服受力分析，在竖直方向，受到重力和摩擦力，大小相同，故摩擦力不变，故B错误；脱水过程中，衣物做离心运动而甩向桶壁。水滴依附的附着力是一定的，当水滴和衣物一起做高速圆周运动的时候，因水滴做圆周运动所需的向心力大于该附着力时，水滴做离心运动，被沿切线方向甩出，故C正确；水滴依附的附着力是一定的，根据向心力公式F＝mω2r，角速度越大，需要的向心力越大，脱水效果会更好，D正确。

4．(2022·广东省佛山高一下学期检测)如图，是用模拟实验来研究汽车通过拱形桥的最高点时对桥面的压力。在较大的平直木板上相隔一定距离钉几个钉子，将三合板弯曲成拱桥形卡入钉子内形成拱形桥，三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦，这样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了。把这套系统放在电子秤上做实验，关于实验中电子秤的示数下列说法正确的是(D)

A．玩具车静止在拱桥顶端时的示数小一些

B．玩具车运动通过拱桥顶端时的示数大一些

C．玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态

D．玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱桥)，示数越小

解析：玩具车通过拱桥顶端时处于失重状态，速度越大，示数越小，故选项D正确。

5．(多选)(2021·云南省南华第一高一月考)全国铁路大面积提速，给人们的生活带来便利。火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损。为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题，以下措施可行的是(BD)

A．适当减小内外轨的高度差

B．适当增加内外轨的高度差

C．适当减小弯道半径

D．适当增大弯道半径

解析：设铁路弯道处轨道平面的倾角为α时，轮缘与内外轨间均无挤压作用，根据牛顿第二定律有mgtanα＝meq\f(v2,r)，解得v＝eq\r(grtanα)，所以为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题，可行的措施是适当增大倾角α(即适当增加内外轨的高度差)和适当增大弯道半径r，故B、D正确。

6．(2021·海城市高级高一月考)图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前(B)

A．受到魔盘的支持力缓慢增大

B．受到魔盘的摩擦力缓慢增大

C．受到的合外力大小不变

D．受到魔盘的作用力大小不变

解析：设转盘斜面倾角为θ，对人受力分析可知，fcosθ－Nsinθ＝mω2r，fsinθ＋Ncosθ＝mg，解得N＝mgcosθ－mω2rsinθ，f＝mgsinθ＋eq\f(mω2r,tanθ)。则随着魔盘转速缓慢增大，则人受到魔盘的支持力N缓慢减小，人受到魔盘的摩擦力f缓慢增大，选项A错误，B正确；

根据F＝mω2r可知，随转速增加人受到的合外力大小增大，选项C错误；人受到魔盘的作用力是支持力和摩擦力的合力，其大小为F′＝eq\r((mg)2＋(mω2r)2)，则大小随着转速的增加而增大，选项D错误。

7．浙江某旅游景点有凹凸形“如意桥”，刚柔并济的造型与自然风光完美融合，如图所示。该桥由两个凸弧和一个凹弧连接而成，两个凸弧的半径R1＝40m