高中物理必修二检测题：第五章第七节生活中的圆周运动 Word版含

第五章 曲线运动 第七节 生活中的圆周运动

A级 抓基础

1．洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附着在筒壁上，此时： ①衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力 ②衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力 ③筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大 ④筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大

以上说法中正确的是( )

A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 解析：衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用，衣服所受的重力与摩擦力是一对平衡力，与转速无关，也不能提供向心力．衣服做圆周运动所需向心力由筒壁的弹力提供，随筒的转速的增大而增大．所以①③正确，故选B.

答案：B

2．(多选)宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中处于完全失重状态，下列说法正确的是( )

A．宇航员仍受重力的作用 B．宇航员受力平衡

C．宇航员所受重力等于所需的向心力 D．宇航员不受重力的作用

解析：做匀速圆周运动的空间站中的宇航员，所受重力全部提供其做圆周运动的向心力，处于完全失重状态，并非宇航员不受重力作用，A、C正确，B、D错误．

答案：AC

3．(多选)如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动．若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是( )

A．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动 B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pb做离心运动 C．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动 D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做近心运动

解析：若拉力突然变大，则小球将做近心运动，不会沿轨迹Pb做离心运动，A错误．若拉力突然变小，则小球将做离心运动，但由于力与速度有一定的夹角，故小球将做曲线运动，B正确，D错误．若拉力突然消失，则小球将沿着P点处的切线运动，C正确．

答案：BC

4．(多选)铁路在弯道处的内、外轨道高低是不同的，已知内、外轨道面对水平面倾角为θ(如图所示)，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于Rgtan θ，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

mg

cos θ

mg

D．这时铁轨对火车的支持力小于

cos θ解析：

若火车以规定速度v0行驶，则火车的向心力等于它所受到的重v20

力mg与支持力FN的合力，即mgtan θ＝m，所以v0＝Rgtan θ.

R若车速小于v0，则内轨对内侧轮产生侧压力F，如图所示．此时Fsin mgθ＋FNcos θ＝mg，即FNcos θ＜mg，所以FN＜，综上所述，A、

cos θD选项正确．

答案：AD

5．如图所示，竖直平面内有两个半径分别为r1和r2的圆形过山车轨道N、P.若过山车在两个轨道的最高点对轨道的压力都恰好为v1

零，则过山车在N、P最高点的速度比为( )

v2

r1A. r2r2C. r1

B.D.

r1 r2r2 r1

解析：在最高点过山车对轨道的压力为零时，重力提供向心力，mv2

有mg＝.代入题中数据可得过山车在N、P最高点的速度分别为：

r

v1

v1＝gr1，v2＝gr2.故＝

v2

答案：B

r1.故选B. r2

6．(多选)如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则( )

A．在最高点小球的速度水平，小球既不超重也不失重 B．小球经过与圆心等高的位置时，处于超重状态 C．盒子在最低点时对小球弹力大小等于2mg，方向向上 D．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πR

g

解析：在最高点小球的加速度为g，处于完全失重状态，A错误；小球经过与圆心等高的位置时，竖直加速度为零，既不超重也不失重，B错误；在最低点时，盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提v2

供小球运动的向心力，由F－mg＝m，解得F＝2mg，选项C正确；

Rv2

在最高点有mg＝m，解得该盒子做匀速圆周运动的速度v＝gR，

R2πR

该盒子做匀速圆周运动的周期为T＝v＝2π

答案：CD

B级 提能力

7．(多选)如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周

R

，选项D正确． g

运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是( )

A．小球通过最高点时的最小速度v min＝g（R＋r） B．小球通过最高点时的最小速度vmin＝0

C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力

D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

解析：小球沿管上升到最高点的速度可以为零，故选项A错误、选项B正确；小球在水平线ab以下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力FN与小球重力在背离圆心方向的分力F1 的合力提供v2

向心力，即：FN－F1＝m，因此，外侧管壁一定对小球有作用力，

R＋r而内侧壁无作用力，选项C正确；小球在水平线ab以上的管道中运动时，小球受管壁的作用力与小球速度大小有关，选项D错误．

答案：BC

8.(多选)质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点．如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向．当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时木架停止转动，则( )

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