2.3 圆周运动的案例分析 每课一练（沪科版必修2）

训练3圆周运动的案例分析概念规律题组1一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增加选项A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，其中你认为正确的是()2如图1所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是()图1A小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力3铁路转弯处的圆弧半径为R，内侧和外侧的高度差为h，L为两轨间的距离，且Lh，如果列车转弯速率大于，则()A外侧铁轨与轮缘间产生挤压B铁轨与轮缘间无挤压C内侧铁轨与轮缘间产生挤压D内外铁轨与轮缘间均有挤压4质量为m的飞机，以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，空气对飞机作用力的大小等于()Am BmCm Dmg5杂技演员表演“水流星”，在长为1.6 m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m0.5 kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图2所示，若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s，则下列说法正确的是(g10 m/s2)()图2A“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出B“水流星”通过最高点时，绳的拉力及容器底部受到的压力均为零C“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5 N方法技巧题组6汽车甲和汽车乙的质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙以下说法正确的是()Af甲小于f乙Bf甲等于f乙Cf甲大于f乙Df甲和f乙的大小均与汽车速率无关7如图3所示，汽车车厢顶部悬挂一轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球当汽车在水平面上匀速行驶时弹簧长度为L1，当汽车以同一速度通过一个桥面为弧形的拱形桥的最高点时弹簧长度为L2，则()图3AL1L2 BL1L2CL1FTBmg BFTAFTBmg9乘坐游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动(如图5所示)，下列说法正确的是()图5A车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去B人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mgC人在最低点时处于失重状态D人在最低点时对座位的压力大于mg10如图6所示是一游乐转筒的模型图，它是一个半径约为3 m的直圆筒，可绕中间的轴转动，里面的乘客背靠圆筒壁站立当转筒转速达到至少每分钟30圈时，乘客脚下的踏板突然脱落，要保证乘客的安全，使其随转筒一起转动而不掉下来，则乘客与转筒之间的动摩擦因数至少为多少？(g取10 m/s2，210)图611长L0.5 m的轻杆，其一端连接着一个零件A，A的质量m2 kg.现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，如图7所示在A通过最高点时，求下列两种情况下A对杆的作用力：图7(1)A的速率为1 m/s；(2)A的速率为4 m/s.(g取10 m/s2)创新应用12将来人类离开地球到宇宙中去生活，可以设计如图8所示的宇宙村，它是一个圆形的密封建筑，人们生活在圆环的边上为了使人们在其中生活不至于有失重感，可以让它旋转设这个建筑物的直径为200 m，那么，当它绕其中心轴转动的转速为多少时，人们感觉到像生活在地球上一样(承受10 m/s2的加速度)？如果转速超过了上述值，人们将有怎样的感觉？图8答案1B 2CD3A4A5B6A7B8A9D10.11(1)16 N，方向竖直向下(2)44 N，方向竖直向上120.05 s1人们将会有超重的感觉