第二章第3、4节 圆周运动的实例分析 圆周运动与人类文明(选学)-【学霸黑白题·黑题】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册（教科版）

第3、4节圆周运动的实例分析圆周运动与人类文明（选学） 黑题应用提优练 限时：45min 1.(2022·广东梅州期末)如图所示是生活中的 面为圆弧形凹形路面的最低点时，弹簧长度 圆周运动实例，下列说法正确的是 为L2,下列选项中正确的是 外轨火办车轮 A.L >L2 内轨 B.L=L2 甲 丙 C.L<L A.图甲中火车转弯超过规定速度行驶时，内 D.前三种情况均有可能 轨对轮缘会有挤压作用 4.（2021·贵州遵义质检)洗衣机中的 0 B.图乙中汽车通过拱桥的最高点时，无论汽 脱水筒在脱水时，衣服紧贴在筒壁中 车速度多大，汽车对桥始终有压力 部绕竖直轴O0做匀速圆周运动，如 C.图丙中汽车通过凹形路面的最低点时处于 图所示，某洗衣机的有关参数如下表 0 超重状态 所示.在脱水程序运行时，有一质 D.图丁中在水平路面上行驶的汽车转弯时所 量m=0.01kg的纪念币被甩到筒壁上，随筒 需的向心力由重力和支持力提供 壁一起做匀速圆周运动，结合表格中有关数 2.（2023·江苏海安期初)木球和金 据可得 ( 属球通过细线连接，悬浮在装水 型号 XX 的瓶中，如图所示，让瓶子和水绕 额定电压、频率 ~220V、50Hz 竖直轴匀速转动，则稳定时两球 额定脱水功率 225W 的位置可能是 质量 31 kg 脱水转速 600 r/min 脱水筒尺寸 直径300mm,高380mm A.纪念币的向心力大小约为6N B B.纪念币受到的摩擦力大小约为6N C.纪念币受到的弹力大小约为12N D.如果转速增加，弹力增大，摩擦力也增大 5.(2022·上海交大附中期初)质量为m的小球 由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A点和 D C点，如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω 3.如图所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧， 匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运 弹簧下端拴一个质量为m的小球，当汽车以 动，绳在竖直方向，绳b在水平方向，当小球 某一速度在水平地面上匀速行驶时弹簧长度 运动到图示位置时，将绳b烧断的同时轻杆停 为L;当汽车以同一速度匀速率通过一段路 止转动，则 第二章黑白题23 A.小球将在竖直平面内做匀速圆周运动 时为零 B.小球将在水平面内做匀速圆周运动 C.若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向上的 C.若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC 摩擦力 的竖直平面内摆动 D.若ω增大，A、B受到的摩擦力可能都增大 D.在绳b被烧断的前后，绳a中张力大小 压轴挑战 不变 8.(2022·山东济宁期中)如图甲所示，用一根 长为L=1m的细线，一端系一质量为m= 1kg的小球（可视为质点），另一端固定在 题t. 光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角0= 37°.设小球在水平面内绕锥体的轴做匀速 (第5题) (第6题)》 圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为T 6.列车转弯时的受力分析如图所示，铁路转弯处 (g取10m/s2,结果可用根式表示)求： 的圆弧半径为R,两铁轨之间的距离为d,内 (1)若要小球刚好离开锥面，则此时小球的 外轨的高度差为h,铁轨平面和水平面间的夹 角速度w,为多大？ 角为(a很小，可近似认为tana≈sina),下 (2)若细线与竖直方向的夹角为ax=60°，则 列说法正确的是 ( 此时小球的角速度ω，为多大？ A.列车转弯时受到重力、支持力和向心力的 (3)细线的张力T与小球匀速转动的角速度 作用 ω有关，请通过计算在图乙上画出w的 B.列车过转弯处的速度v= gRh 时，列车轮 取值范围在0到ω'之间时的T-w的图 \d 像（要求标明关键点的坐标值） 缘不会挤压内轨和外轨 C.列车过转弯处的速度< gRh 时，列车轮缘 d 会挤压外轨 D.若减小角，可提高列车安全过转弯处的 速度 uc/32 7.如图所示，半径为R的半球形容器固定在水 平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线 以角速度ω匀速转动.质量不同的小物块A、B 随容器转动且相对器壁静止，A、B和球心O 点连线与竖直方向的夹角分别为α和B,a>B, 则 ( A.A的质量一定小于B的 质量 B.A、B受到的摩擦力可能同 必修第二册·JK黑白题24(3)当w= 2“,时，弹簧将处于压缩状态，如图所示： 第3、4节圆周运动的实例分析 0 圆周运动与人类文明（选学） 黑题应用提优练 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，根据牛顿第二定律有mgan0=m,解得v= √grlan0.当v>√grtan0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 0'B 压作用，故A错误：B.当车的速度比较大时，车可以对桥面没 Ncos 0+kxsin 0=mg,Nsin 0-kxcos 0=mo'(I-x)cos 0, 有