高效作业08 生活中的圆周运动-【优化探究】2022高一物理暑假高效作业（新教材版）

１１．BC　A、B两轮属齿轮传动,A、B两轮的转动方向相反,A 错误,B正确;A、B两轮边缘的线速度大小相等,由ω＝vr 知,ω１ ω２ ＝ r２ r１ ＝ １３ ,C正确;根据an＝ v２ r 得,a１ a２ ＝ r２ r１ ＝ １３ ,D 错误. １２．BC　R、Q、P 三点的轨道圆心都在轴AB 上,且它们的轨道 平面互相平行,因此三点的角速度相同,向心加速度方向也 相同且指向轴AB,由an＝rω２可知:aP＞aQ ＞aR,又由v＝ ωr可知vP＞vQ＞vR,选项 A错误,B、C正确;三点的线速度 方向都沿轨迹的切线方向,故它们的线速度方向相同,选项 D错误. １３．解析:男女运动员的转速、角速度是相同的, 由ω＝２πn得ω＝２×３．１４×３０６０rad /s＝３．１４rad/s 由v＝ωr得r＝vω ＝ ４．８ ３．１４m≈１．５３m 由an＝ω２r得an＝３．１４２×１．５３m/s２≈１５．１m/s２. 答案:３．１４rad/s　１．５３m　１５．１m/s２ １４．解析:设乙 下 落 到 A 点 所 用 时 间 为t,则 对 乙,满 足 R＝ １ ２gt ２得t＝ ２Rg 这段时间内甲运动了３ ４T ,即 ３ ４T＝ ２R g ① 又由于an＝ω２R＝ ４π２ T２ R ② 由①②得an＝ ９ ８π ２g. 答案:９ ８π ２g １５．解析:(１)还需要的仪器是停表和刻度尺. (２)方法:如图所示. 把永久磁体吸在电风扇的边缘, 且靠近传感器的下边缘,让电风 扇匀速转动,从计数器上读出所 记录的数字 N,即为电风扇转过 的圈数,用停表记下转过 N 圈所用的时间t,用刻度尺测量 出叶片的半径r. (３)转速n＝Nt 向心加速度an＝ω２r＝(２πn)２r＝ ４π２N２ t２ r. 答案:(１)停表、刻度尺　(２)见解析 (３)n＝Nt 　an＝ ４π２N２ t２ r 高效作业８ １．D　甲和丁所述的情况都是利用了离心现象,D正确;乙所述 的情况,外轨会受到挤压,汽车无论是过凸形桥还是凹形桥 都要减速行驶,A、B、C选项均错. ２．B　 设 路 面 的 倾 角 为θ,根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 mgtanθ＝ mv ２ R ,又由数学知识可知tanθ＝hd ,联立解得v＝ gRhd ,选 项B正确. ３．BCD　一般情况下汽车受重力和支持力作用,且 mg－FN＝ mv ２ r ,故支持力FN＝mg－m v２ r ,即支持力小于重力,A 错 误,B、D正确;当汽车的速度v＝ gr时,汽车所受支持力为 零,C正确. ４．C　由题意知,８mg＝mv ２ r ,代入数值得r＝１２５m. ５．C　当外界提供的向心力突然消失时,小球将沿Ⅰ轨道做离 心运动,A错误;当外界提供的向心力F＜mrω２时,小球可能 沿Ⅱ轨道做离心运动,B、D错误,C正确. ６．D　因为匀速圆周运动的向心力和向心加速度公式也适用于 变速圆周运动,故在a、c两点,F压 ＝G－mv ２ r ＜G ,不容易发 生爆胎;在b、d两点,F压 ＝G＋mv ２ r ＞G ,由题图知b点所在 曲线半径大,即rb＞rd,又vb＝vd,故F压b＜F压d,所以在d点 车胎受到的压力最大,所以d点最容易发生爆胎. ７．ABD　在转弯处,火车以规定速度行驶时,在水平面内做圆 周运动,重力与支持力的合力充当向心力,沿水平面指向圆 心,选项 A正确.当火车的速率v＞v０时,火车重力与支持力 的合力不足以提供向心力,火车对外轨有向外的侧向压力; 当火车的速率v＜v０时,火车重力与支持力的合力大于火车 所需的向心力,火车对内轨有向内的侧向压力,选项 B、D 正 确,C错误. ８．B　设小球刚好对底面无压力时的速度为v,此时小球的向心 力F＝mgtanθ＝mv ２ R ,所以v＝ gRtanθ.当小球转动速 度v０＜ gRtanθ时,它受重力、底面的支持力和侧壁的弹力 三个力作用;当小球转动速度v０＝ gRtanθ时,它只受重力 和侧壁的弹力作用.因此选项B正确,A、C、D错误. ９．D　人过最高点时,FN＋mg＝m v２ R ,当v≥ gR时,即使人 不用保险带也不会掉下来,当v＝ ２gR时,人在最高点时对 座位产生的压力为mg,A、B错误;人在最低点时具有竖直向 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 �