2016-2017学年高一物理教科版必修2课时作业：第二章 3 圆周运动的实例分析（含解析）

2016-2017学年高一物理教科版必修2课时作业：第二章 3 圆周运动的实例分析 一、选择题 1．汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力已达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，则汽车转弯的轨道半径必须(　　) A．减为原来的 B．减为原来的 C．增为原来的2倍 D．增为原来的4倍 解析：选D．汽车在水平地面上转弯，向心力由静摩擦力提供．设汽车质量为m，汽车与地面的动摩擦因数为μ，汽车的转弯半径为r，则μmg＝m，故r∝v2，故速率增大到原来的2倍时，转弯半径增大到原来的4倍，D正确． 2.如图所示，撑开带有水滴的伞，使其绕着伞柄在竖直面内顺时针旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动．若有水滴从伞面边缘最高处O点飞出，则水滴飞出伞面后的运动可能是(　　) A．沿曲线Oc做曲线运动 B．沿直线Ob做匀速直线运动 C．沿曲线Oa做曲线运动 D．沿圆弧Od做匀速圆周运动 解析：选A．水滴从伞面边缘最高处O点飞出做离心运动，提供向心力的附着力突然消失，由于惯性将沿切线方向飞出，过O点的切线水平，故飞出时具有水平初速度，飞出后水滴受重力作用，若忽略空气阻力，水滴做平抛运动，曲线Oc是可能的运动轨迹，选项A正确．3．2013年元旦前夕，备受全球瞩目的京广高铁全线贯通，全程2 298 km，列车时速达到350 km以上．为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是(　　) A．减小内外轨的高度差B．增加内外轨的高度差 C．减小弯道半径 D．增大弯道半径 解析：选BD．把火车转弯近似看成是做匀速圆周运动，增加内外轨的高度差，尽可能使轨道平面对火车的支持力与火车重力的合力提供向心力，可有效减小火车对外轨的侧向挤压，B正确；同时，尽可能增大弯道半径，减小火车转弯时的向心力也能起到保护外轨的作用，D正确． 4．中央电视台《今日说法》栏目报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故．家住公路拐弯处的张先生和李先生在三个月内连续遭遇七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲撞进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示．交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是(　　) A．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动 B．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动 C．公路在设计上可能内(东)高外(西)低 D．公路在设计上可能外(西)高内(东)低 解析：选AC．汽车进入民宅，远离圆心，因而车做离心运动，A对，B错．汽车在水平公路上拐弯时，静摩擦力提供向心力，此处，汽车以与水平公路上相同速度拐弯，易发生侧翻，摩擦力不足以提供向心力；也可能是路面设计不太合理，内高外低．重力沿斜面方向的分力背离圆心而致，C对，D错．5.如图所示，将完全相同的两个小球A、B，用长L＝0.8 m的细绳悬于以v＝4 m/s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止运动，此时悬线的拉力之比FB∶FA为(g＝10 m/s2)(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 解析：选C．小车突然停止运动后，小球A从最低端开始向右做圆周运动，即FA－mg＝m，FA＝mg＋m＝30m；小车突然停止运动后，小球B也立刻静止，故FB＝mg＝10m.所以FB∶FA＝1∶3，C对． 6.如图所示，一只光滑的碗水平放置，其内放一质量为m的小球，开始时小球相对于碗静止于碗底，则下列哪些情况能使碗对小球的支持力大于小球的重力(　　) A．碗竖直向上做加速运动 B．碗竖直向下做减速运动 C．碗竖直向下做加速运动 D．当碗和小球由水平匀速运动而碗突然静止时 解析：选ABD．碗竖直向上做加速运动或向下做减速运动，加速度方向均向上，小球处于超重状态，对碗的压力都大于它的重力；碗竖直向下做加速运动，加速度方向向下，小球处于失重状态 ... ...