鲁科版 (2019)必修 第二册第3节 离心现象优秀备课ppt课件
展开3.3离心现象 同步练习
一、单选题
1.(2022·陕西·西安中学三模)2022年2月8日,在中国北京冬奥会上,自由式滑雪女子大跳台项目,中国选手谷爱凌拿到了一枚宝贵的金牌。这不仅是她本人的首枚奥运金牌,更是中国代表团在本届冬奥会雪上项目的首金。自由滑雪女子空中技巧比赛中比赛场地可简化为如图所示的助滑区、弧形过渡区、着陆区、减速区等组成。若将运动员看做质点,且忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员在助滑区加速下滑时处于超重状态
B.运动员在跳离弧形过渡区至着陆区之前的过程中处于完全失重状态
C.运动员在弧形过渡区运动过程中处于失重状态
D.运动员在减速区减速过程中处于失重状态
2.(2017·湖北·十堰市教育科学研究院高一期末)在一段半径为R的圆弧形水平弯道上,已知地面对汽车轮胎的最大摩擦力等于车重的μ倍,且μ<1,则汽车拐弯时的安全速度是( )
A. B. C. D.
3.(2022·陕西·西安市临潼区铁路中学高一阶段练习)下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法不正确的是( )
A.公路在通过小型水库泄洪闸的下游时,常常用修建凹形桥,也叫“过水路面”,汽车通过凹形桥的最低点时,车对桥的压力大于汽车的重力
B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C.摩托车过凸型路面时,若速度过快,容易飞离地面
D.洗衣机脱水桶的脱水原理是:水滴受到的合外力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
4.(2020·湖南·岳阳市教育科学技术研究院一模)如图所示,“旋转秋千”中的两相同座椅上,分别坐有质量不同的AB两人,且A的质量大于B的质量,两座椅通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是( )
A.A的速度比B的大
B.A与B的向心加速度大小相等
C.A与B所需向心力的大小可能相等
D.悬挂AB的缆绳与竖直方向的夹角相等
5.(2021·浙江·嘉兴市第五高级中学高二期中)如图所示,游乐场的过山车载着游客高速通过竖直圆形轨道。游客能够头朝下脚朝上安全通过轨道最高点而不会掉下来的原因是( )
A.游客被安全带紧紧绑在座椅上
B.游客在最高点受到竖直向上的离心力的作用
C.游客在高速通过最高点需要的向心力大于本身的重力
D.游客受到重力、座椅的弹力和向心力的共同作用保持平衡
6.(2021·辽宁·抚顺县高级中学校高三阶段练习)如图所示,铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨组成的轨道平面与水平面的夹角为θ,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车以速度v通过某弯道时,内外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是( )
A.
B.若火车速度大于v时,火车将受到外轨侧压力作用,其方向平行轨道平面向外
C.为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,可以适当增大弯道半径或适当增加内外轨的高度差
D.无论火车以何种速度行驶,对内侧轨道都有压力
7.(2021·湖南·嘉禾县第一中学高一阶段练习)圆周运动在生活中处处可见。下面四幅图用圆周运动知识来描述,其中正确的是( )
A.图甲表示荡秋千。人在竖直平面内做圆周运动,由人受到的重力和绳子的拉力提供向心力
B.图乙表示一列拐弯的火车。火车拐弯时速度越小,对铁路路基磨损就一定越小
C.图丙表示一座拱形桥。若有一车以一定速度安全过桥,桥受到车的压力一定小于车受到的重力
D.图丁表示在室内自行车比赛中自行车在水平赛道上做匀速圆周运动。将运动员和自行车看做一个整体时其受四个力作用
8.(2021·西藏昌都市第三高级中学高二期中)石拱桥是中国传统的桥梁四大基本形式之一。假设如图所示拱形桥形状为半径为R的圆的一部分,一辆汽车以速度v匀速通过该桥,图中拱形桥的最高点为Q,重力加速度为g,汽车受到的阻力恒定。下列说法正确的是( )
A.汽车运动到Q点时处于超重状态
B.汽车运动到Q点时牵引力大于阻力
C.汽车从上桥到下驶的速度
D.上桥到下桥过程,牵引力先增大后减小
9.(2021·湖北·高三阶段练习)如图是一个学员驾着教练车在水平路面上匀速转弯时的情形,考虑空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.教练车所受地面的摩擦力与小车前进的方向相反
B.教练车所受地面的摩擦力与小车前进的方向相同
C.教练车所受地面的摩擦力指向弯道内侧且偏向小车前进的方向
D.教练车所受地面的摩擦力垂直小车前进的方向且指向弯道内侧
10.(2022·全国·高一期末)如图所示,完全相同的两车在水平面同心圆弧道路上转弯,甲行驶在内侧、乙行驶在外侧,它们转弯时速度大小相等,则两车在转弯时,下列说法正确的是( )
A.角速度
B.向心加速度a甲>a乙
C.地面对车的径向摩擦力f甲<f 乙
D.若两车转弯速度过大,则乙车更容易发生侧滑
二、多选题
11.(2022·浙江·杭州市富阳区第二中学高一阶段练习)关于下列四幅图中物体的运动描述正确的是( )
A.图甲中,通过拱形桥最高点的汽车,对桥的压力小于汽车自身重力
B.图乙中,做圆锥摆运动的物体,受重力、绳的拉力和向心力作用
C.图丙中,火车以任意速度转弯时,铁轨对火车轮缘均不会产生侧向的作用力
D.图丁中,洗衣机脱水时,利用离心运动把附着在物体上的水甩掉
12.(2021·云南·弥勒市第二中学高一期中)汽车通过拱形桥时的运动可以看作圆周运动,如图所示。质量为m的汽车以速度v通过半径为R的拱形桥最高点时,下列说法正确的是( )
A.桥对汽车的支持力等于汽车对桥的压力 B.汽车对桥的压力大小为mg
C.桥对汽车的支持力大小为 D.无论汽车的速度有多大,汽车对桥始终有压力
三、解答题
13.(2021·山东潍坊·高一期中)汽车转弯时容易发生侧滑,为了保障汽车转弯时的安全,公路的转弯处往往外侧比内侧要高一些。一质量为m的小汽车匀速率行驶在半径为R的等高圆弧弯道上,路面的倾角为,轮胎与路面之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,求
(1)汽车在转弯处恰好无侧滑趋势的速率;
(2)汽车在转弯处无侧滑时的最大速率。
14.(2021·山西·高三阶段练习)某铁路转弯处的圆弧半径是R,一质量为m的机车(俗称火车头)通过该弯道,机车转弯时可以简化为质点做圆周运动。若弯道处的铁轨铺设在倾斜路基上,路基的倾角θ,如图所示,为了使铁轨对车轮没有侧向弹力(g为已知,忽略车轮与轨道间的摩擦)。
(1)求机车通过这个弯道的速度v为多大?
(2)若机车以kv的速度匀速转弯(已知k>1,v为第1问中的速度),求在垂直于路基的方向上轨道对火车的支持力?
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