“科学思维”专练（二）圆周运动规律的应用（Word练习）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第二册（人教版2019）

享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 “科学思维”专练（二） 圆周运动规律的应用 一、选择题 1.冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的 圆周滑行的运动员，其安全速度为 A.v=kRg B.v≤kRg C.≤2kRg D.v≤Rgk) 解析：选B水平冰面对运动员的摩擦力提供他做圆周运动的向心力，则运动员的安全 速度o满足：kmg≥mv2R,解得≤kRg,故B正确。 2.如图所示，在高速转动的洗衣机脱水桶内度上，有一件湿衣服随桶 一起转动，在保证衣服不滑动的情况下() A.桶转速增大时，衣服对桶壁的压力不变 米 B.桶转速增大时，衣服对桶壁的压力减小 C.桶转速足够大时，衣服上的水滴将做离心运动 D.桶转速足够大时，衣服上的水滴将做向心运动 解析：选C衣服随桶一起转动，所需向心力由桶壁的支持力提供，转速越大，支持力 越大，压力也越大，故A、B错误；当水滴的附着力不足以提供向心力时，水滴做离心运动， 项C正确，D错误。 3.如图所示，可视为质点的木块A、B叠放在一起，放在水平转台上随转 台一起绕固定转轴O0'匀速转动，木块A、B与转轴O0'的距离为1m,A 的质量为5kg,B的质量为10kg。已知A与B间的动摩擦因数为0.2，B与 转台间的动摩擦因数为0.3，若木块A、B与转台始终保持相对静止，则转台角速度的最大 ·独家授权侵权必究· 令学科网书城雪 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 值为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10ms() A.1 rad/s B.2rad/s C.3rad/s D.3 rad/s 解析：选B对A有41mg≥mA0r,对A、B整体有(m4十mB)2r≤(m4十mBg,代入 数据解得w≤2rad/s,故B正确。 4.(2022·江苏盐城检测)飞机驾驶员最多可承受9倍的重力加速度带 来的影响，当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时速度为，则圆弧的 最小半径为) A.v29g B.v28g C.v27g D.v2g 解析：选B当飞机飞到最低点时，由牛顿第二定律得F一mg=mV2R;由题意得F≤ 9mg;解得R≥v28g,故B正确。 5.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R,甲、乙两物体质量分别为 M和m(M>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为压力的μ倍，两物体用一根长为L (亿<R)的轻绳连在一起，如图所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间的轻绳刚好 沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大不得超过 (两物体均可看作质点，重力加速度为g() A.μ▣Mg-mg▣mL) B.μgL) C.μ▣Mg+mg▣ML) D.μ▣Mg+mg▣mL) 解析：选D当轻绳中的拉力Fr=μMg时，圆盘转动的角速度达到最大。此时，对乙 物体：Fx十amg=mw2L。可解得：o=μ口M+m口gmL),D正确。 6.一质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮 胎的径向最大静摩擦力为1.4×10N,当汽车经过半径为80m的弯道 时，下列判断正确的是) A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B.汽车转弯的速度为20ms时，所需的向心力为1.4×10N ·独家授权侵权必究· 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2xXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 C.汽车转弯的速度为20m/s时，汽车会发生侧滑 D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2 解析：选D汽车转弯时受到重力、弹力、摩擦力的作用，A错误；汽车转弯的速度为 20ms时所需的向心力为F=mv2r=1.0×10N<1.4×104N,汽车不会侧滑，B、C错误； 汽车能安全转弯的最大向心加速度为a=Fmm=Ffmm=7.0m/s2,D正确。 7.如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做 半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间的弹力大小为F,小球在最高点 的速度大小为D,其Fw2图像如图乙所示，则() A.小球的质量为aRb B.当地的重力加速度大小为Rb C.2=e时，在最高点杆对小球的弹力方向向上 D.2=2b时，在最高点杆对小球的弹力大小为2a 解析：选A由题图乙可知，当小球运动到最高点时，若2=b,则F=0,轻杆既不 向上推小球也不向下拉小球，这时由小球受到的重力提供向心力，即mg=v2R,得2=gR =b,故g=bR,B错误；当今b时，轻杆向下拉小球，C错误；当2=0时，轻杆对小球 的弹力大小等于小球的重力，即a=mg,代入g=bR得小球的质量m=aRb,A正确：当2 =2b时，由牛顿第二定律得F十mg