第6章第4节 生活中的圆周运动-2021-2022学年新教材高中物理必修第二册【学霸黑白题·黑题】人教版

/20g 7.A解析：由滚轮不会打滑可知，主动轴上的平盘与可随从动轴转动 解得=91 的圆柱形滚轮在接触点处的线速度相同，即，=2，由此可得x· (3)当w= 2,时，弹簧将处于压缩状态，如图所示： 21=r·22所以=n,,选项A正确 压轴挑战 8B解析：当小球绕A以1m的胖径转半圈的过程中，向心加速度a=之。 m~=4ms,绳不断；当小球继续绕B以0.6m的半径转半圈的 22 过程中，向心加速度a2= 3m,绳不断：当小球再碰到钉子 220 v2 O B A,将以0.2m的半径做圆周运动，向心加速度a3= =20m/s2,绳 r3 2m·r1 Ncos 0+kxsin 0=mg,Nsin 0-kxcos 0=ma2(I-x)cos 0, 断：所以，在绳断之前小球转过两个半圈，时间分别为=。 1 2 解得轻弹簧弹力P=k一器 2T·r2 第3节向心加速度 2m×1 2 22π×0.6 2X2=0.5m2= -=2×2 s=0.3ms. 黑题应用提优练 所以，断开前总时间是t=t1+t2=08πs 1.B解析：由于甲的图像为直线，说明a与r成正比，由向心加速度的 第4节生活中的圆周运动 公式a=rw可知，甲球运动的角速度不变，或者说周期不变，所以A 错误，B正确：根据乙的图像，可知a与r成反比，由向心加速度的公 黑题应用提优练 式a=可知，乙球运动的线速度大小不变，则D错误 1.C解析：A.火车转弯时，刚好由重力和支持力的合力提供向心力时 2.D 3.BC解析：BA,B属于皮带传动，线速度大小相等1=g, 根据牛顿第二定律有mm0=m,解得，：√m0.当> B、C属于同轴转动，角速度相同，C是后轮半径的中点， Vgrtan0时，重力和支持力的合力小于所需的向心力，则火车有做离 心运动的趋势，外轨对轮缘会有挤压作用，故A错误：B.当车的速度 由r=wr,可知vc=2, 比较大时，车可以对桥面没有压力，此时车的重力提供向心力，则mg= 所以4tg:c=2:2:1,B正确； m。,解得=原，即当车的速度大于等于√厅时，车对桥面设有压 A.根据u=0,则01：0g:wc=2:1:1,A错误； 力，故B错误：C.汽车通过凹形路面最低点时，具有向上的加速度（向 C.根据a=w2r,则a1:ag:ac=4:2:1,C正确： 心加速度)，处于超重状态，故C正确：D.汽车在水平路面上拐弯，靠 D,根据u=2T,则7，：TB:c=1:2:2,D错误 静摩擦力提供向心力，故D错误.故选C. T 2.C解析：当汽车在水平面上做匀速直线运动时，设弹簧原长为L0, 故选BC. 4.D解析：依题意，知道山东舰做匀速圆周运动的直径d≈1000m, 劲度系数为，根据平衡得mg=k(么-)，解得乙1=+n当汽车以 线速度=20x1.852 ms≈10m/s. 同一速度匀速率通过圆弧形凹形路面的最低点时，由牛顿第二定律 3.6 根据7r2mrπd 得6-6)-g=m后解得与=受+示比较可得乙<山，故 选C. 可求周期T≈314s 3.A解析：AC.由题意知，脱水桶的转速n=600r/min,所以角速度w= 根据w=”=2 600×2T rd 0md/:=20mad/s,桶壁对硬币的弹力提供硬币做匀速圆周 可求角速度大小w≈0.02rad/s 运动的向心力，所以F.=F、=mrw2=0.01×0.15×(20m)2N≈6N,故 器a,行 A正确，C错误：B由于纪念币在竖直方向上处于平衡状态，纪念币 受到的摩擦力大小与其重力大小相等f=mg=0.098N,故B错误： 可求向心加速度大小a。≈0.2m/、2 D如果转速增加，纪念币做圆周运动的向心力增加，弹力增大，摩擦 但是由于不知道山东舰的质量，所以无法求山东舰所受向心力F的 力与重力始终平衡，故摩擦力不变，故D错误.故选A 大小，故选D. 4π2 2 5.AC解析：A、B两质点共轴转动，相等时间内转过相同的角度，则角 4.CD解析：对小球进行受力分析可得mgtan0=mr m 速度相等，A正确.由于转动的半径不等，根据v=o知，线速度大小 不等，故B错误.设圆盘的半径为R,根据几何关系可知tA= r /gtan 0 mo2r=ma,解得T=2T √gam0n=grtan0,u=√， 5 gtan 6. 其中r=Lsin8, ==,故C正确根据F=mw2知，质量和角速度相等，半径 依题意可知01=53°，02=37°，r1=L1sin01,r2=L2sin02, 且L1cos01:L2c0s02=2:1. 不等，则向心力大小不等，故D错误.故选AC. 联立以上式子解得1：2=32：9，T,:T2=V2:1,1:2=16v2: 6.ACD解析：A、B两点的角速度相等，但半径不等，线速度不相等，故 A正确：A、B两点的向