6.4 生活中的圆周运动（分层作业）-【上好课】2022-2023学年高一物理同步备课系列（人教版2019必修第二册）

第4节 生活中的圆周运动 1、 转弯问题 1．（2022春·黑龙江牡丹江·高一牡丹江市第二高级中学期末）鹰在高空中盘旋时，垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力，如图所示，当翼面与水平面成θ=37°并以速率匀速水平盘旋时的半径为30m，重力加速度g=10m/s2，则v大小为（　　） A． B． C． D． 2．（2022春·浙江杭州·高一浙江大学附属中学期中）山崖边的公路常被称为最险公路，如图，公路路面水平，一辆汽车欲安全通过此弯道，下列说法正确的是（　　） A．若汽车以恒定的角速度转弯，选择外圈较为安全 B．若汽车以恒定的线速度大小转弯，选择内圈较为安全 C．汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用 D．汽车在转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用 3．（2020秋·天津武清·高一天津市武清区杨村第一中学校联考期末）度在室内自行车比赛中，运动员以速度v在倾角为的赛道上做匀速圆周运动。已知运为动员的质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．将运动员和自行车看做一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 B．运动员受到的合力大小为 C．运动员做圆周运动的角速度为 D．如果运动员减速，运动员将做离心运动 4．（2022·全国·高一假期作业）火车转弯时，如果铁路弯道的内、外轨一样高，则外轨对轮缘（如图所示）挤压的弹力F提供了火车转弯的向心力（如图中所示），但是靠这种办法得到向心力，铁轨和车轮极易受损。在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨（如图所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，设此时的速度大小为v，重力加速度为g，以下说法中正确的是（　　） A．该弯道的半径 B．当火车质量改变时，规定的行驶速度也将改变 C．当火车速率小于v时，外轨将受到轮缘的挤压 D．分别按规定速度v和大于速度v行驶时，火车所受的支持力不相等 5．（2022·高一课时练习）高铁技术迅猛发展，目前已经修建好的成西高铁，横跨川陕两省，极大地缩短了德阳到西安的运行时间。设计师根据地形设计一弯道，半径为，限定速度为（此时车轮轮缘不受力）。已知我国的轨距为且角度较小时，，重力加速度，则高速列车在通过此弯道时的外轨超高值为（　　） A．8cm B．9cm C．10cm D．11cm 6．（2022·全国·高一专题练习）（多选）如图所示，当列车以恒定速率通过一段水平圆弧形弯道时，乘客发现在车厢顶部悬挂玩具小熊的细线与车厢侧壁平行。同时观察放在桌面上水杯内的水面（与车厢底板平行）。已知此弯道路面的倾角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　） A．列车转弯时的向心加速度大小为gtan θ B．列车的轮缘与轨道均无侧向挤压作用 C．水杯受到指向桌面外侧的静摩擦力 D．水杯受到指向桌面内侧的静摩擦力 2、 过桥模型 7．（2018春·天津北辰·高一天津市第四十七中学校联考期末）（多选）如图是汽车分别经过拱形桥最高点和凹形桥最低点的情形。下列说法正确的是（　　） A．过拱形桥最高点时汽车所受支持力大于重力 B．过凹形桥最低点时汽车所受支持力大于重力 C．过拱形桥最高点时汽车所受支持力小于重力 D．过凹形桥最低点时汽车所受支持力小于重力 8．（2022·全国·高一专题练习）城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥。如图所示，桥面是半径为R的圆弧形的立交桥AB横跨在水平路面上，一辆质量为m的小汽车，从A端以不变的速率驶过该立交桥，小汽车速度大小为，则（　　） A．小汽车通过桥顶时处于超重状态 B．小汽车通过桥顶时处于平衡状态 C．小汽车在桥上最高点受到桥面的支持力大小为 D．小汽车到达桥顶时的速度必须大于 9．（2022·全国·高一专题练习）如图所示，长度均为l＝1m的两根轻绳，一端共同系住质量为m＝0.5 kg的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为l，重力加速度g取10 m/s2。现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，每根绳的拉力恰好为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小为（　　） A． B． C．15N D． 10．（2022春·湖南常德·高一汉寿县第一中学校考阶段练习）如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道固定在竖直平面内，A、B两点连线为半圆形轨道的竖直直径，一小球以某一速度从最低点A冲上轨道，运动到最高点B时，小球对轨道的压力大小为自身重力的一半。空气阻力不计，小球可视为质点，则小球落地点C到轨道最低点A的距离为（　　） A． B． C． D． 11．（2022秋·贵州铜仁·高一贵州省铜仁第一中学校考期末）如图所示，质量m=30kg的小孩（可视为质点）做杂技表演，不可伸长的轻绳一端固定于水平安全网上方高