课时作业8 生活中的圆周运动 (Word练习)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理必修第二册(人教版)

课时作业(8)　生活中的圆周运动 1．骑自行车在水平路面拐弯时，人和车总向弯道内侧倾斜的最终目的是为了(　　) A．获得指向弯道内侧的静摩擦力 B．获得指向弯道内侧的滑动摩擦力 C．获得指向弯道内侧的向心力 D．获得斜向上的支持力 C　[骑自行车在水平路面拐弯时，人和车总向弯道内侧倾斜，是为了让支持力、静摩擦力和重力三个力的合力指向圆心，既可以提供更大的向心力，也能增加人和车整体的稳定性，故A、B、D错误，C正确．] 2．下列四幅图中的行为可以在绕地球做匀速圆周运动的“天宫二号”舱内完成的有(　　) A．用台秤称量重物的质量 B．用水杯喝水 C．用沉淀法将水与沙子分离 D．给小球一个很小的初速度，小球能在拉力作用下在竖直面内做圆周运动 D　[重物处于完全失重状态，对台秤的压力为零，无法通过台秤测量重物的质量，故A错误；水杯中的水处于完全失重状态，不会因重力而流入嘴中，故B错误；沙子处于完全失重状态，不能通过沉淀法与水分离，故C错误；小球处于完全失重状态，给小球一个很小的初速度，小球能在拉力作用下在竖直面内做圆周运动，故D正确．] 3．如图所示，汽车以速度v通过一弧形的拱桥顶端时，关于汽车所需向心力的说法正确的是(　　) A．汽车的向心力就是它所受的重力 B．汽车所受的重力与支持力的合力提供向心力，方向指向圆心 C．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用 D．以上说法均不正确 B　[汽车在拱桥顶端时所受到的合外力提供向心力，而合外力就是重力与支持力的合力，故选项B正确，A、C、D错误．] 4．如图所示，质量相等的汽车甲和汽车乙以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，汽车甲在汽车乙的外侧，两车沿半径方向受到的摩擦力分别为Ff甲和Ff乙．以下说法正确的是(　　) 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乙的大小均与汽车速率无关 A　[汽车在水平面内做匀速圆周运动，摩擦力提供做匀速圆周运动的向心力，即Ff＝F向＝m，由于m甲＝m乙，v甲＝v乙，r甲>r乙，则Ff甲<Ff乙，A正确．] 5．如图所示，某段水平公路转弯处弯道所在圆半径为40 m，汽车轮胎与路面间的动摩擦因数为0．25．假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10 m/s2，汽车转弯时不发生侧滑的最大速率为(　　) A．5 m/s B．10 m/s C．15 m/s D．20 m/s B　[汽车转弯时不发生侧滑，静摩擦力充当向心力，有μmg＝m m/s＝10 m/s，故B正确，A、C、D错误．]＝，解得汽车转弯时不发生侧滑的最大速率v＝ 6．为了行驶安全和减少对铁轨的磨损，火车转弯处轨道平面与水平面会有一个夹角，若火车以规定的速度行驶，则转弯时轮缘与铁轨无挤压．已知某转弯处轨道平面与水平面间夹角为α，转弯半径为R，规定行驶速率为v，重力加速度为g，则(　　) A．v＝gRtan α B．v＝gRsin α C．v＝ D．v＝ D　[火车受力如图所示，在转弯处火车按规定速度行驶时，火车所需要的向心力由重力和支持力的合力提供，有F合＝mgtan α，根据牛顿第二定律有mgtan α＝m，故D正确．]，解得火车规定行驶速度为v＝ 7．(2020·山东济南大学城实验中学模拟)如图甲是滚筒洗衣机滚筒的内部结构，内筒壁上有很多光滑的突起和小孔．洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，如图乙所示．a、b、c、d分别为一件小衣物(可理想化为质点)随滚筒转动过程中经过的四个位置，a为最高位置，c为最低位置，b、d与滚筒圆心等高．下面说法正确的是(　　) A．衣物在四个位置加速度大小相等 B．衣物对滚筒壁的压力在a位置比在c位置的大 C．衣物转到a位置时的脱水效果最好 D．衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向相反 A　[衣物做匀速圆周运动，角速度(或线速度)大小恒定，根据向心加速度an＝mω2r可知衣物在四个位置加速度大小相等，A正确；衣物在a位置，在向心方向，根据牛顿第二定律FNa＋mg＝mω2r，同理，在c位置FNc－mg＝mω2r，可知FNa<FNc，结合牛顿第三定律，可知衣物对滚筒壁的压力在a位置比在c位置的小，B错误；衣物在c位置与滚筒壁的挤压作用最大，所以衣物转到c位置时的脱水效果最好，C错误；衣物做匀速圆周运动，合外力完全提供向心力，所以衣物在b位置和d位置受到的摩擦力和重力等大反向，所以衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向相同，均竖直向上，D错误．] 8．摆式列车(如图所示)是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车．当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜；行驶在直轨上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样．假设有一摆式列车在水平面内行驶，以36