浙江省2024_2025学年高中物理第四章课时训练2圆周运动的规律与应用含解析.docVIP

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课时训练2圆周运动的规律与应用

基础巩固

1.2024年11月珠海航展,国产全向矢量发动机公开亮相。左图为安装了中国国产全向矢量技术发动机的歼10B战机飞出“眼镜蛇”“落叶飘”等超级机动动作。右图为某矢量发动机的模型,O点为发动机转轴,A,B为发动机叶片上的两点,v表示线速度,ω表示角速度,T表示周期,a表示向心加速度,下列说法正确的是(B)

A.vAvB,TATB B.vAvB,ωA=ωB

C.ωAωB,aA=aB D.aAaB,TA=TB

2.A,B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同时间内,它们通过的路程之比是4∶3,运动方向变更的角度之比是3∶2,则它们(A)

A.线速度大小之比为4∶3

B.角速度大小之比为3∶4

C.圆周运动的半径之比为2∶1

D.向心加速度大小之比为1∶2

3.在水平面上转弯的摩托车,如图所示,供应向心力的是(B)

A.重力和支持力的合力

B.静摩擦力

C.滑动摩擦力

D.重力、支持力、牵引力的合力

4.一列动车在10s内以300km/h的速度匀速驶过一段圆弧弯道,此过程中动车桌面上指南针的指针转过了约10°,则该弯道半径约为(B)

A.10km B.5km C.1km D.500m

解析:依据指南针的指针在10s内转过了约10°,可求得角速度大小ω=θt=π180rad/s,已知动车速度为v=300km/h=2503m/s,依据v=ωr可得r=4777m

5.如图所示,假设某转篮球的高手能让篮球在手指上(手指刚好在篮球的正下方)做匀速圆周运动,下列正确的是(C)

A.篮球上各点做圆周运动的圆心在手指上

B.篮球上各点的向心力是由手指供应的

C.篮球上各点做圆周运动的角速度相同

D.篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越大

解析:篮球上的各点做圆周运动时,是围着转轴做圆周运动,圆心均在转轴上,故A错误;篮球旋转是靠人的手拍动篮球旋转,故B错误;篮球上的各点绕转轴做圆周运动,故角速度相同,故C正确;由于角速度相同,依据a=ω2r可知篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越小,故D错误。

6.在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上,有一件湿衣服随脱水筒一起转动而未滑动,则(B)

A.衣服随脱水筒做圆周运动的向心力由静摩擦力供应

B.脱水筒转速足够大时,衣服上的水滴将做离心运动

C.脱水筒转速增大,衣服对筒壁的压力始终不变

D.脱水筒转速增大以后,衣服所受摩擦力也增大

解析:衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力,由于衣服在脱水筒内壁上不掉下来,竖直方向上没有加速度,重力与静摩擦力平衡,靠弹力供应向心力;随着脱水筒转速的增加,弹力增加,但静摩擦力不变,故A,C,D错误;对于水而言,衣服对水滴的附着力供应其做圆周运动的向心力,随着脱水筒转速的增加,须要的向心力增加,当附着力不足以供应水滴须要的向心力时,衣服上的水滴将做离心运动,故B正确。

7.如图为中国运动员在短道速滑竞赛中勇夺金牌的精彩瞬间。假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行,则他(D)

A.所受的合力为零,做匀速运动

B.所受的合力恒定,做匀加速运动

C.所受的合力恒定,做变加速运动

D.所受的合力变更,做变加速运动

解析:运动员做匀速圆周运动,所以是变加速运动,选项A,B错误;由于合力时刻指向圆心,所以合力变更,选项D正确,C错误。

8.如图所示,把地球看成大“拱形桥”,当一辆“汽车”速度达到肯定值时,“汽车”对地面压力恰好为零,此时“汽车”(C)

A.受到的重力消逝了

B.仍受到重力,其值比原来的小

C.仍受到重力,其值与原来相等

D.仍受到重力,其值比原来的大

解析:汽车对地面的压力恰好为零,说明其重力供应向心力,重力的大小由m,g确定,与速度无关,选项C正确。

9.长度为1m的轻杆OA的A端有一质量为2kg的小球,以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点时的速度为3m/s,g取10m/s2,则此时小球将(D)

A.受到18N的拉力 B.受到38N的支持力

C.受到2N的拉力 D.受到2N的支持力

解析:设最高点,杆表现为支持力,依据牛顿其次定律得mg-N=mv2r,计算得出N=mg-mv2r

10.如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动。以下说法不正确的是(D)

A.小球通过最高点时,杆所受的弹力可以等于零

B.小球能到达最高点时的最小速度为零

C.小球通过最高点,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力肯定大于杆对球的作用力

D.小球通过最高点,杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反,此时重力肯定小于杆对球的作用力

解析: