6.4生活中的圆周运动 课时作业-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

6.4《生活中的圆周运动》课时作业 基础夯实 一、水平面内的圆周运动 1.如图所示，漏斗竖直放置且内壁光滑，两个小球A、B（视为质点）沿漏斗内壁在各自的水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. A球的角速度比B球小 B. A球的线速度比B球大 C. A球与B球向心加速度大小相等 D. A球受到的向心力比B球小 2.我国高速铁路运营里程居世界首列。在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，如图所示，内外铁轨平面与水平面倾角为，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侧向挤压，火车转弯半径为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 火车转弯时受到重力、轨道的支持力和向心力 B. 火车转弯时，实际转弯速度越小越好 C. 当火车上乘客增多时，若列车仍以的速度通过该圆弧轨道，内轨会受到轮缘的侧向挤压 D. 火车转弯速度小于时，车轮轮缘受到内轨的侧向压力 3.“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的锥形桶面上做圆周运动而不掉下来。其简化模型如图所示，同一位演员骑同一辆车沿着桶内壁分别在水平面a和b上做匀速圆周运动，若不考虑车轮受到的侧向摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 车在a平面运动的速率较小 B. 车在a平面运动的周期较大 C. 车在b平面运动的角速度较小 D. 车在b平面受到的支持力较大 4.如图甲所示，花样滑冰比赛中运动员做圆锥摆运动，可简化为如图乙所示的模型。小球质量为，小球到悬挂点的摆线长为，测得小球做圆锥摆运动的周期为，摆线与竖直方向的夹角为，小球运动过程中始终没有与地面接触，下列说法正确的是（　　） A. 小球做圆周运动的圆心为悬挂点 B. 摆线对小球的拉力充当小球的向心力 C. 小球所需的向心力大小为 D. 摆线对小球的拉力大小为 5.如图所示，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10m/s时所需的向心力为1.4×104N C. 汽车转弯的速度为20m/s时汽车不会发生侧滑 D. 汽车能安全转弯的向心加速度不超过8.0m/s2 6.“旋转飞椅”是游乐场中非常受欢迎的项目，装置一般有两个座椅并排，如图甲所示。我们可以将之简化成如选项所示的结构：两相同的球通过相同长度的轻绳悬于竖直平面内直角杆的不同位置上，整个装置绕竖直杆稳定转动，不计一切阻力，下列图中可能符合两球实际位置关系的是（　　） A. B. C. D. 7.图示为一辆正在水平路面上转弯的汽车．关于汽车转弯过程中的描述正确的是（　　） A. 合外力的方向与速度方向在一条直线上 B. 合外力为恒力，速度方向指向弯进的内侧 C. 合外力方向指向弯道的内侧，速度方向沿轨迹切线方向 D. 合外力方向指向弯道的外侧，速度方向沿轨迹切线方向 8.鹰在空中盘旋飞翔，会受到垂直于翼面的作用力——升力。当翼面倾斜时，垂直于翼面的升力F和重力G的合力提供向心力，可使鹰在空中水平面内做匀速圆周运动。如图，鹰以速率v=12m/s在空中某水平面内做匀速圆周运动，升力与竖直方向成θ=37°，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则圆周运动的半径为（　　） A. 19.2m B. 16.8m C. 15.2m D. 12.8m 拓展提升 二、竖直面内的圆周运动 9.汽车过拱桥时的运动可以看成圆周运动。如图所示，汽车以速度v通过半径为R的拱形桥最高点时，以下说法正确的是（　　） A. 汽车处于超重状态 B. 汽车对桥的压力小于桥对汽车的支持力 C. 桥对汽车的支持力大小为 D. 当汽车速度小于时，汽车对桥始终有压力 10.如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做半径为的圆周运动，小球直径略小于管道内径，ab为过圆心的水平线，已知重力加速度为g。则小球（　　） A. 经最高点的最小速度为 B. 经最高点的速度越大，对管壁的弹力一定越大 C. 在ab上方运动时，对内侧管壁可能有作用力 D. 在ab下方运动时，对内侧管壁可能有作用力 11.如图所示，当汽车（可视为质点）通过圆弧形凹桥最低点的速度为v时，汽车对桥的压力大小是自身重力大小的3倍，当该车通过该桥最低点的速度为2v时，汽车对桥的压力大小为该车自身重力大小的（　　） A. 6倍 B. 9倍 C. 12倍 D. 15倍 12.如图所示，某同学利用滚筒洗衣机对洗好的袜子进行脱水，滚筒绕水平转动轴转动，可认为袜子在竖直平面内做匀速圆周运动，滚筒上有很多漏水孔，附着在袜子上的水从漏水孔中被甩出从而达到脱水的目的。已知滚筒半径为R，重力加速度为g，袜子可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 袜子在最高点A处时脱水效果最好 B. 袜子在B、D两处，洗衣机对袜子的摩擦力方向相反 C. 袜子在B、D两处，地面对洗衣机的摩擦力方向相同 D. 要保证袜子能始终贴着筒壁，滚筒匀速转动的角速度不得小于 13.炎热的夏天，一辆车在丘陵地带匀速率行驶，由于轮胎太旧，在驶过如图所示的一段地形时有可能爆胎，则下列地点中爆胎概率最大的点是（　　） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 14.如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴，现给球一初速度，使杆和球一起绕轴在竖直平面内转动，不计空气阻力，用表示球到达最高点时杆对球的作用力，则（） A. 一定是拉力 B. 一定是支持力 C. 一定等于0 D. 可能是拉力，可能是支持力，也可能等于零 15.“白天耍水碗，夜晚舞火球”，“水火流星”目前已被列入慈溪市非物质文化遗产的保护名单。水流星舞者以一根两端拴有水碗的轻杆为舞具，如图所示，舞者握住轻杆中点，使水碗在竖直面内自由转动。已知每个水碗的质量为m，轻杆长为L，重力加速度为g，水碗可视为质点，舞者握住轻杆时其两侧拉力大小可以不同。则水碗以速度大小v匀速转动时（　　） A. 在图示位置，位于上方的水碗一定处于超重状态 B. 在图示位置，位于下方的水碗一定处于失重状态 C. 轻杆位于竖直方向时，轻杆对上方水碗的拉力为 D. 轻杆位于竖直方向时，轻杆对下方水碗的拉力为 16. 如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度rad/s。盘面上距圆盘中心m的位置有一个质量kg的小物体随圆盘一起做匀速圆周运动。可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取重力加速度 m/s2。 （1）求小物体受到的摩擦力大小f。 （2）若小物体与圆盘间的动摩擦因数为，为使小物体不滑动，圆盘转动的角速度不能超过多少？ 17. 如图所示，半圆形轨道AB固定在水平面上，轨道半径m，直径AOB竖直。将一质量kg的小球从轨道最低点B以某一速率水平向左射入，发现小球恰能通过轨道最高点A，不计空气阻力，重力加速度m/s2。 （1）求小球经过A点的速率及从A点抛出到落地经历的时间； （2）若小球经过B点的速率与小球落地速率相等，求小球进入轨道时对B点的压力大小。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B D C B C A D C 题号 11 12 13 14 15 答案 B D D D D 16.（1）N （2）rad/s 17.（1）m/s，1s （2）150N 学科网（北京）股份有限公司 $