课堂小练(9) 生活中的圆周运动-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修 第二册（人教版）

课堂小练(九)　生活中的圆周运动 　 学业水平练 1.宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,下列说法中正确的有 (　　) A.在飞船内可以用天平测量物体的质量 B.在飞船内可以用弹簧测力计测物体的重力 C.在飞船内可以用弹簧测力计测拉力 D.在飞船内将重物挂于弹簧测力计上,弹簧测力计示数为0,说明重物不受地球引力 解析　飞船内的物体处于完全失重状态,此时放在天平上的物体对天平的压力为0,因此不能用天平测量物体的质量,A项错误;也不能测重力,B项错误;弹簧测力计测拉力遵从胡克定律,拉力的大小与弹簧伸长量成正比,C项正确;飞船内的重物处于完全失重状态,并不是不受重力,而是重力全部用于提供重物做圆周运动所需的向心力,D项错误。 答案　C 2. (多选)如图所示为某公路上一个大圆弧形弯道,公路外侧路基比内侧路基高。当汽车以理论时速vC行驶时,汽车恰好没有向公路内外侧滑动的趋势。则(　　) A.只要车速低于vC,车辆就向内侧滑动 B.车速高于vC,车辆可能向外侧滑动 C.当路面结冰时,与未结冰时相比,vC的值不变 D.要求汽车在转弯过程中不打滑,车速不能大于vC 解析　当速度为vC时,静摩擦力为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,车速低于vC时,所需要的向心力减小,摩擦力指向外侧,可能不滑动,A项错误;速度高于vC时,摩擦力指向内侧,只要速度不超出最高限度,车辆不会侧滑,如果超出最高限度,车辆向外侧滑动,B项正确,D项错误;当速度为vC时车辆刚好不受摩擦力作用,vC的值与路面是否结冰无关,C项正确。 答案　BC 3. 铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的,已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ,如图所示,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时的速度等于,则 (　　) A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C.这时铁轨对火车的支持力等于 D.这时铁轨对火车的支持力大于 解析　 由牛顿第二定律可知,F合=m,解得F合=mgtan θ,此时火车受重力和铁路轨道的支持力作用,如图所示,FNcos θ=mg,则FN=,内、外轨道对火车均无侧压力,故C项正确,A、B、D三项错误。 答案　C 4. 如图,滚筒洗衣机脱水时,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动。衣物经过洗衣机上a、b、c、d四个位置时,脱水效果最好的位置应该是 (　　) A.a B.b C.c D.d 解析　衣物随滚筒一起做匀速圆周运动,在不同位置的角速度相等,在转动过程中的加速度大小为a=ω2R。在a点,根据牛顿第二定律可知mg+FN1=mω2R,解得FN1=mω2R-mg,在b点,FN2-mg=mω2R,解得FN2=mω2R+mg,在c、d两点,FN=mω2R,可知衣物对滚筒壁的压力在b位置最大,脱水效果最好,故A、C、D三项错误,B项正确。 答案　B 5. 如图所示,汽车车厢顶部悬挂一轻质弹簧,弹簧下端拴一质量为m的小球。当汽车以某一速度通过一个桥面为弧形的凸形桥的最高点时弹簧长度为L1,当汽车通过另一个桥面为弧形的凹形桥的最低点时弹簧的长度为L2,则下列说法正确的是 (　　) A.L1=L2 B.L1>L2 C.L1<L2 D.以上均有可能 解析　当汽车在水平路面上匀速行驶时,弹簧长度为L0。当汽车过凸形桥的最高点时有mg-F1=,得F1<mg,故L1<L0。当汽车过凹形桥的最低点时,有F2-mg=,得F2>mg,故L2>L0。所以有L1<L2,C项正确。 答案　C 6.(多选) 在如图所示的光滑轨道上,小球滑下经平直部分冲上半圆弧部分的最高点A时,对圆弧的压力为mg,已知圆弧的半径为R,则(　　) A.在最高点A,小球受重力和向心力 B.在最高点A,小球受重力和圆弧的压力 C.在最高点A,小球的速度为 D.在最高点A,小球的向心加速度为2g 解析　小球在最高点受重力和圆弧的压力,由牛顿第二定律得FN+mg=ma=m,又FN=mg,所以a=2g,v=,B、D两项正确。 答案　BD 7.在室内自行车比赛中,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 (　　) A.运动员做圆周运动的角速度为vR B.如果运动员减速,运动员将做离心运动 C.运动员做匀速圆周运动的向心力大小是m D.将运动员和自行车看作一个整体,则整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 解析　运动员做圆周运动的角速度为ω=,A项错误;如果运动员减速,运动员将做近心运动,B项错误;运动员做匀速圆周运动的向心力大小是m,C项正确;将运动员和自行车看作一个整体,则整体受重力、支持力、摩擦力的作用,三个力的合力充当向心力,D项错误。 答案　C 8.飞机俯冲拉起时,飞行员处于超重状态,此时座位对飞行员的支持力