“四翼”检测评价（六） 圆周运动的实例分析（Word练习）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第二册（教科版2019）

“四翼”检测评价（六） 圆周运动的实例分析 组—重基础·体现综合 1．建造在公路上的桥梁大多是凸形桥，较少是水平桥，更少有凹形桥，其主要原因是(　　) A．为了节省建筑材料，以减少建桥成本 B．汽车以同样速度通过凹形桥时对桥面的压力要比对水平或凸形桥压力大，故凹形桥易损坏 C．建造凹形桥的技术特别困难 D．凸形桥更美观些 解析：选B　汽车通过凹形桥时，桥面的支持力和重力的合力提供汽车的向心力，根据牛顿第二定律得N－mg＝m，汽车产生超重现象，汽车对桥面的压力大于重力。而汽车通过凸形桥时，产生失重现象，汽车对桥面的压力小于重力。汽车通过水平桥面时，对桥面的压力等于汽车的重力，这样汽车以同样的速度通过凹形桥时对桥面的压力要比对水平或拱形桥压力大，故凹形桥易损坏。故选项B正确。 2．(多选)如图所示，在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上，有一件湿衣服随圆筒一起转动而未滑动，则(　　) A．衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力、向心力的作用 B．加快脱水筒转动角速度，筒壁对衣服的摩擦力也变大 C．当衣服对水滴的附着力不足以提供水滴需要的向心力时，衣服上的水滴将做离心运动 D．加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好 解析：选CD　衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力作用，筒壁的弹力提供向心力，向心力是效果力，故A错误；湿衣服随圆筒一起转动而未滑动，衣服所受摩擦力与重力相互平衡，圆桶转速增大以后，衣服所受摩擦力与重力仍相互平衡，衣服所受摩擦力不会变大，故B错误；脱水桶高速运转时，水滴被甩离，是因为衣服对水滴的附着力不足以提供水滴需要的向心力，所以水滴做离心运动，故C正确；由F＝mω2R，知ω增大会使所需要的向心力F增大，而水滴的附着力是一定的，加快脱水筒转动角速度，附着力不能提供足够大的向心力，水滴就会被甩出去，脱水效果会更好，故D正确。 3．如图甲所示，汽车通过半径为r的拱形桥，在最高点处速度达到v时，驾驶员对座椅的压力恰好为零。若把地球看成大“拱形桥”，当另一辆“汽车”速度达到某一值时，驾驶员对座椅的压力也恰好为零，如图乙所示。设地球半径为R，则图乙中的“汽车”速度为(　　) A. v　　　　　　　　 B. v C．v D．v 解析：选C　在题图甲中，设汽车质量为m，汽车到达最高点时重力提供向心力，有mg＝m，故重力加速度为g＝，在题图乙中另一辆“汽车”速度为v′时，座椅对驾驶员的支持力恰好为零，重力提供向心力，有m′g＝m′，解得“汽车”的速度v′＝v，选项C正确。 4.无缝钢管的制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两上支撑轮上，支撑轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝钢管。已知管状模型内壁半径为R，则下列说法正确的是(　　) A．铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上的 B．模型各个方向上受到的铁水的作用力相同 C．若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力 D．管状模型转动的角速度ω最大为 解析：选C　铁水是由于离心作用覆盖在模型内壁上的，模型对它的弹力和重力的合力提供向心力，故A项错误；模型最下部受到铁水的作用力最大，最上部受到铁水的作用力最小，故B项错误；最上部的铁水如果恰好不离开模型内壁，则重力提供向心力，由mg＝mω2R，可得ω＝，故管状模型转动的角速度ω至少为，故C项正确，D项错误。 5.(多选)一个质量为m的物体(体积忽略)，在半径为R的光滑半球顶点处以水平速度v0运动，如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．若v0＝，则物体对半球顶点无压力 B．若v0＝，则物体对半球顶点的压力为mg C．若v0＝0，则物体对半球顶点的压力为mg D．若v0＝0，则物体对半球顶点的压力为零 解析：选AC　设物体受到的支持力为FN，若v0＝，则mg－FN＝m，得FN＝0，则物体对半球顶点无压力，故A项正确；若v0＝，则mg－FN＝m，得FN＝mg，则物体对半球顶点的压力为mg，故B项错误；若v0＝0，根据牛顿第二定律mg－FN＝m＝0，得FN＝mg，物体对半球顶点的压力为mg，故C项正确，D项错误。 6.杂技演员表演“水流星”，在长为1.6 m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m＝0.5 kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s，则下列说法正确的是(g取10 m/s2)(　　) A．“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出 B．“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零 C．“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用 D．“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5 N 解析：选B　水流星在最高点的临界速度v＝＝4 m/s，由此知绳的拉力恰为