高效作业十九 生活中的圆周运动-【优化探究】2023-2024学年高一物理寒假高效作业（新教材版）

(１)在该实验中应用了　　　　　　　(选 填“理想实验法”“控制变量法”“理想模型 法”)来探究向心力的大小与质量m,角速 度ω和半径r之间的关系. (２)如图乙所示,如果两个钢球质量相等, 且a、b轮半径相同,则是在验证向心力的 大小F与　　　　之间的关系. A．质量m　B．转动半径r　C．角速度ω (３)现有两个质量相同的钢球,①球放在A槽 的边缘,②球放在B槽的边缘,a、b轮半径相 同,它们到各自转轴的距离之比为２∶１.则 钢球①、②的线速度之比为　　　　. １４．一个质量为０．１kg的小球, 用一长０．４５m的细绳拴着, 绳的另一端系在O 点,让小 球从图所示位置从静止开始释放,运动到 最低点时球的速度为３m/s(球视为质点, 绳不可伸长,取g＝１０m/s２). (１)分析小球运动到最低点时向心力的来 源,画出小球受力示意图; (２)小球到达最低点时绳对小球的拉力. １５．某 质 点 做 匀 速 圆 周 运 动 的 轨 道 半 径 为 ８０cm,周期为２s,则它做匀速圆周运动的 (１)角速度为多大; (２)线速度多大; (３)向心加速度多大. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 高效作业十九　生活中的圆周运动 一、选择题(本题共１２小题,其中１~８为单项 选择题,９~１２为多项选择题) １．在“天宫二号”中工作的景海鹏和陈冬可以 自由悬浮在空中,处于失重状态,下列分析 正确的是 (　　) A．失重就是航天员不受力的作用 B．失重的原因是航天器离地球太远,从而摆 脱了地球引力的束缚 C．失重是航天器独有的现象,在地球上不可 能存在失重现象 D．正是由于引力的存在,才使航天员有可能 做环绕地球的圆周运动 ２．如图所示是一种娱乐设施“魔盘”,画面反映 的是旋转魔盘转速较大时盘中人的情景. 甲、乙、丙三位同学看了图后发生争论,甲 说:“图画错了,做圆周运动的物体受到向心 力的作用,魔盘上的人应该向中心靠拢.”乙 说:“图画得对,因为旋转的魔盘给人离心 力,所以人向盘边缘靠拢.”丙说:“图画得 对,当盘对人的摩擦力不能满足人做圆周运 动的向心力时,人会逐渐远离圆心.”这三位 同学的说法正确的是 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９４􀅰 A．甲　　　　　　B．乙 C．丙 D．都有道理 ３．火车转弯时,如果铁路弯道的内、外轨一样 高,则外轨对轮缘(如图甲所示)挤压的弹力 F提供了火车转弯的向心力(如图乙所示), 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(如图丙所示),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 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R＝v ２ g B．当火车质量改变时,规定的行驶速度也将 改变 C．当火车速率大于v时,外轨将受到轮缘的 挤压 D．当火车速率小于v时,外轨将受到轮缘的 挤压 ４．在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内 低.如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司 机左侧的路面比右侧的路面低一些.汽车 的运动可看作水平面内半径为R 的圆周运 动.设内外路面高度差为h,路基的水平宽 度为d,路面的宽度为L.已知重力加速度 为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力 (即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时 的车速应等于 (　　) 　 A．gRhL B． gRh d C．gR２ D． gRd h ５．一质量为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􀆰４×１０４N,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２０m/s时所需的向心 力为１．４×１０４N 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 ６．如 图 所 示,在 自 行 车 比 赛 中,运 动 员 以 速 度v在倾角为θ的赛 道 上 做 匀 速 圆 周 运 动.已知运动员的质量为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 (