作业04 生活中的圆周运动-2023年【暑假分层作业】高一物理（人教版2019必修2+必修3第九章、第十章+选择性必修第一册第一章）

作业04 生活中的圆周运动 一、火车转弯 1．如果铁路弯道的内外轨一样高，火车转弯时，由 提供向心力． 2．铁路弯道的特点 (1)弯道处外轨 内轨． (2)火车转弯时铁轨对火车的支持力不是竖直向上的，而是斜向弯道的 ．支持力与重力的合力指向 ． 二、汽车过拱形桥 汽车过拱形桥 汽车过凹形路面 受力分析 向心力 Fn＝ ＝m Fn＝ ＝m 对桥(路面)的压力 FN′＝mg－m FN′＝mg＋m 结论 汽车对桥的压力 汽车的重力，而且汽车速度越大，汽车对桥的压力 汽车对路面的压力 汽车的重力，而且汽车速度越大，汽车对路面的压力 三、航天器中的失重现象 1．向心力分析：航天员受到的地球引力与座舱对他的支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得： ＝m，所以FN＝m(g－)． 2．完全失重状态：当v＝时座舱对航天员的支持力FN＝0，航天员处于 状态． 四、离心运动 1．定义：做圆周运动的物体沿 方向飞出或做 圆心的运动． 2．原因：提供向心力的合力突然 或合力 ． 3．离心运动的应用和防止 (1)应用：离心干燥器；洗衣机的脱水筒；离心制管技术；分离血浆和红细胞的离心机． (2)防止：转动的砂轮、飞轮的转速不能太高；在公路弯道，车辆不允许超过 ． 一、单选题 1．如图所示，质量为m的小球（可视为质点）用长为l的轻质细线悬于B点，使小球在水平面内做匀速圆周运动，轨迹圆圆心为O，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）    A．细线与竖直方向夹角为时，小球运动的角速度大小为 B．保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离不变时，细线越长，小球运动的周期越短 C．保持轨迹圆的圆心O到悬点B的距离不变时，细线越长，小球运动的周期越长 D．保持细线与竖直方向夹角不变时，细线越短，小球运动的角速度越大 2．如图所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴匀速转动，滚筒上有很多漏水孔，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的效果，下列说法正确的是（　　）    A．脱水过程中滚筒对衣物的摩擦力始终充当动力 B．衣物在最低点B时脱水效果最好 C．衣物在A、B两点时的加速度相同 D．衣物在A、B两点时所受筒壁的力大小相等 3．电动打夯机可以帮助筑路工人压实路面，大大提高了工作效率。如图所示某电动打夯机的结构示意图，由偏心轮（飞轮和配重物组成）、电动机和底座三部分组成。电动机、飞轮和底座总质量为M，配重物质量为m，配重物的重心到轮轴的距离为r。重力加速度为g。在电动机带动下，偏心轮在竖直平面内匀速转动，皮带不打滑。当偏心轮上的配重物转到顶端时，刚好使整体离开地面。下列判断正确的是（　　） A．电动机轮轴与偏心轮转动角速度相同 B．配重物转到最高点时，处于超重状态 C．偏心轮转动的角速度为 D．打夯机对地面压力的最大值为 4．质量为的小球用长为的轻质细线悬挂在点，在点的正下方处有一光滑小钉子，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间，细线没有断裂，则下列说法正确的是（　　）    A．小球的线速度突然增大 B．小球的角速度突然减小 C．小球对细线的拉力突然增大 D．小球的向心加速度突然减小 5．一辆小汽车匀速行驶上圆弧拱桥时（　　） A．对桥的压力大小与车总质量无关 B．速度越大，对桥的压力越小 C．对桥的压力大于车总重力 D．小汽车处于超重状态 6．如图1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圆周运动，小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为v，其图像如图2所示，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）    A．小球的质量为 B．轻杆的长度为 C．若小球质量不变，换用更长的轻杆做实验，图2中a点的位置不变 D．时，在最高点杆对小球的弹力大小为3b 7．如图所示，一水平圆盘上放着两个木块和，放在圆盘的边缘处，放在圆心与中间，、与圆心在同一条直线上。、随圆盘绕竖直中心轴一起匀速转动，转动过程中、与圆盘间均未发生相对滑动，下列说法正确的是（　　）    A．两木块的线速度大小相等 B．两木块的向心加速度大小相等 C．两木块运动的周期相等 D．两木块的向心力的大小一定相等 8．如图，光滑杆和轻弹簧的一端均固定在点，小球A固定在轻弹簧的另一端，现使整个装置环绕竖直轴匀速转动，当角速度为时轻弹簧处于原长状态。则下列说法正确的是（　　）    A．分别以不同的角速度转动，稳定时杆与小球间的作用力大小可能