第二章 3　圆周运动的实例分析 4 圆周运动与人类文明（选学）（课件 学案 练习）高中物理 教科版（2019）必修 第二册

3　圆周运动的实例分析 4　圆周运动与人类文明（选学） 1. 如图所示，质量为m的汽车，以某一速度通过凸形路面的最高处时对路面的压力为F1，通凹形路面最低处时对路面的压力为F2，则（　　） A.F1＝mg　　　　　 B.F1＜mg C.F2＝mg D.F2＜mg 2.一辆运输西瓜的小汽车（可视为质点），以大小为v的速度经过一座半径为R的拱形桥。在桥的最高点，其中一个质量为m的西瓜A（位置如图所示）受到周围的西瓜对它的作用力的大小为（　　） A.mg B. C.mg－ D.mg＋ 3.（多选）用细线悬吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为α，线长为L，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A.小球受重力、拉力、向心力 B.小球受重力、拉力 C.小球的向心力大小为mgtan α D.小球的向心力大小为 4.（多选）如图所示，质量不计的轻质弹性杆插入桌面上的小孔中，杆的另一端固定一质量为m的小球，今使小球在水平面内作半径为R的匀速圆周运动，角速度为ω，则下列说法正确的是（　　） A.小球所受的合外力大小为mω2R B.小球所受的合外力大小为m C.小球对杆作用力的大小为m D.小球对杆作用力的大小为 m 5.在如图所示的四种情形中，防止离心现象的是（　　） A.在甲图中，火车转弯时，按规定速度通过 B.在乙图中，运动员将链球甩出 C.丙图是民间艺人在制作棉花糖 D.丁图是洗衣机甩干时内筒在高速旋转 6.某同学将一块形状为长方体的橡皮（可视为质点）放在一块乒乓球拍上，握住球拍，保证球拍水平，以一定的角速度ω在竖直面内做匀速圆周运动，运动过程中橡皮与球拍始终保持相对静止。如图所示，运动过程中橡皮经过4个位置，A为最高点，B、D为圆心等高点，C为最低点，运动半径为R，重力加速度为g，不考虑空气阻力，则（　　） A.橡皮经过A、C位置均处于超重状态 B.若ω＜，橡皮不能通过最高点A C.橡皮在B、D位置需要的向心力相同 D.若增大ω，B、C、D位置球拍对橡皮的作用力均增大 7.一辆质量m＝2 t的轿车，驶过半径R＝90 m的一段凸形桥面，g取10 m/s2，求： （1）轿车以10 m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面的压力是多大？ （2）在最高点对桥面的压力等于轿车重力的一半时，车的速度大小是多少？ 8.在玻璃管中放一个乒乓球后注满水，然后用软木塞封住管口，将此玻璃管固定在转盘上，管口置于转盘转轴处，处于静止状态。当转盘在水平面内转动时，如图所示，则乒乓球会（球直径比管直径略小）（　　） A.向管底运动 B.向管口运动 C.保持不动 D.无法判断 9.如图所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1 g的小球，试管的开口端与水平轴O连接。试管底与O相距5 cm，试管在转轴带动下在竖直平面内做匀速圆周运动，g取10 m/s2，求： （1）转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍； （2）转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况。 3　圆周运动的实例分析 4　圆周运动与人类文明（选学） 1.B　汽车通过凸形路面的最高处时，有mg－F1＝m，则F1＝mg－m＜mg，A错误，B正确。汽车通过凹形路面的最低处时，有F2－mg＝m，则F2＝mg＋m＞mg，C、D错误。 2.C　西瓜和汽车一起做匀速圆周运动，竖直方向上的合力提供向心力，有mg－F＝m，解得F＝mg－，故选项C正确，A、B、D错误。 3.BC　向心力为效果力，受力分析时不分析该力，小球只受重力和拉力两个力，A错误，B正确；受力分析如图所示， 则向心力 F＝mg·tan α，C正确，D错误。 4.AD　小球所受合力提供匀速圆周运动的向心力，即F合＝mω2R，故A正确，B错误。小球受重力和轻杆对它的作用力F，根据力的合成有：F2－（mg）2＝，所以F＝m。故C错误，D正确。 5.A　火车转弯时，按规定速度通过是为了防止离心现象，故A正确；链球运动员通过 ... ...