高中物理人教版必修二课时作业6

1下列关于离心现象的说法正确的是()A当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做背离圆心的圆周运动C做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时它将沿切线做直线运动D做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时它将做曲线运动【解析】向心力是以效果命名的，做匀速圆周运动的物体所需要的向心力，是它所受的某个力或几个力的合力提供的，因此，它并不受向心力和离心力的作用它之所以产生离心现象是由于F合m2r，故A错；物体在做匀速圆周运动时，若它所受到的力都突然消失，根据牛顿第一定律，它从这时起做匀速直线运动，故C正确，B、D错【答案】C2“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动，关于在舱内所做的实验下列说法中正确的是()A可以用天平测量物体的质量B可以用水银气压计测舱内的气压C可以用弹簧测力计测拉力D在卫星内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为零，但重物仍受地球的引力【解析】卫星内物体处于完全失重状态，此时放在天平上的物体对天平的压力为零，因此不能用天平测物体的质量，故A错；同理水银也不会产生压力，故水银气压计也不能使用，故B错；弹簧测力计测拉力遵从胡克定律，拉力的大小与弹簧伸长量成正比，故C正确；物体处于完全失重状态时并不是不受重力，而是重力提供了物体做圆周运动的向心力，故D正确【答案】CD3(2013太原高一检测)如图5713所示，在光滑轨道上，小球滚下经过圆弧部分的最高点时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力是()图5713A重力、弹力和向心力B重力和弹力C重力和向心力 D重力【解析】小球运动到最高点时，若恰好不脱离轨道，小球与轨道间压力为零，小球只受重力作用，由重力充当向心力综上所述，D选项正确【答案】D4如图5714所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是()A在竖直方向汽车受到三个力；重力、桥面的支持力和向心力B在竖直方向汽车可能只受两个力：重力和桥面的支持力C在竖直方向汽车可能只受重力D汽车对桥面的压力小于汽车的重力图5714【解析】一般情况下汽车受重力和支持力作用，且 mgFNm，故支持力FNmgm，即支持力小于重力，A错，B、D对；当汽车的速度v时，汽车所受支持力为零，C正确【答案】BCD5一辆卡车在丘陵地匀速率行驶，地形如图5715所示，由于轮胎老化，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是()Aa处 Bb处Cc处 Dd处图5715【解析】卡车在a、c处行驶，向心加速度向下，处于失重状态，爆胎可能性较小，A、C错误；卡车在b、d处行驶，向心加速度向上，处于超重状态又因为FNmgm，FNmgm.由图知rbrd，所以FNbFNd，因此在d处爆胎可能性最大，B错，D对【答案】D6(2013成都高一检测)如图5716所示，竖直面内有一圆弧面，其半径为R.质量为m的物体在拉力作用下沿圆弧面以恒定的速率v滑行，拉力的方向始终保持与物体的速度方向一致已知物体与圆弧之间的滑动摩擦系数为，则物体通过圆弧面最高点P位置时拉力的大小为()图5716Amg Bm(gv2/R)Cmv2/R Dm(gv2/R)【解析】物体做匀速圆周运动，通过最高点时，沿半径方向mgFNm，沿切线方向，拉力FFN，所以Fm(gv2/R)，选项B正确【答案】B7中央电视台今日说法栏目最近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家在三个月内连续遭遇了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5717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高外低D公路在设计上可能外高内低图5717【解析】汽车在拐弯时因为车做离心运动发生侧翻，A正确、B错误；公路在设计上可能内高外低，合外力不足以提供汽车做圆周运动的向心力而做离心运动，C正确、D错误【答案】AC8如图5718所示，长度l0.50 m的轻质杆OA，A端固定一个质量m3.0 kg的小球，小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动通过最高点时小球的速率是2.0 m/s，g取10 m/s2，则此时细杆OA()A受到6.0 N的拉力 B受到6.0 N的压力C受到24 N的拉力 D受到54 N的压力图5718【解析】设杆转到最高点球恰好对杆的作用力为零时，球的速度为v0，则有：mgm其中Rl0.50 m，则：v0 m/s2 m/s即球受到支持力作用，设球受的支持力为FN.对小球：mgFNm所以FNmgm3.010 N3.0 N6.0 N.由牛顿第三定律知，杆受到的压力大小FNFN6.0 N.【答案】B9. (2012连云港高一期中)飞机由俯冲转为拉起的一段轨迹可看做一段圆弧，如图5719所示，飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径为r180 m的圆周运动，如果飞行员质量m70 kg，飞机经过最低点P时的速度v360 km/h，则这时飞行员对座椅的压力是多少？(g取10 m/s2)图5719【解析】飞机经过最低点时，v360 km/h100 m/s.对飞行员进行受力分析，飞行员在竖直面内共受到重力和座椅的支持力两个力的作用，根据牛顿第二定律得：FNmgm所以FNmgm70(10) N4 589 N由牛顿第三定律得，飞行员对座椅的压力为4 589 N.【答案】4 589 N10. 如图5720是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动已知人和摩托车的总质量为m，人以v1的速度过轨道最高点B，并以v2v1的速度过最低点A.求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差多少？图5720【解析】在B点，由向心力公式得FBmgm，解之得FBmg.在A点，由向心力公式得FAmgm，解之得FA7mg.所以，两压力大小相差6mg.【答案】6mg11(2013宁波检测)如图5721所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg.求：图5721(1)小球从管口飞出时的速率；(2)小球落地点到P点的水平距离【解析】(1)分两种情况，当小球对管下部有压力时，则有mg0.5mgv1 当小球对管上部有压力时，则有mg0.5mgv2 .(2)小球从管口飞出做平抛运动，2Rgt2，t2，x1v1tR，x2v2tR.【答案】(1) 或 (2) R或 R12如图5722所示，用长L0.6 m的绳系着装有m0.5 kg水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，成为“水流星”(g10 m/s2)求：图5722(1)在最高点水不流出的最小速度为多少？(2)若过最高点时速度为3 m/s，此时水对桶底的压力为多大？【解析】(1)水做圆周运动，在最高点水不流出的条件是：水的重力不大于水所需要的向心力这时的最小速度即为过最高点的临界速度v0.以水为研究对象mgm解得v0 m/s2.45 m/s.(2)由前面v0的解答知v3 m/sv0，故重力不足以提供向心力，要由桶底对水向下的压力补充，此时所需向心力由以上两力的合力提供v3 m/sv0，水不会流出设桶底对水的压力为F，则由牛顿第二定律有：mgFm解得Fmmg0.5(10)N2.5 N.根据牛顿第三定律知FF所以水对桶底的压力为2.5 N.【答案】(1)2.45 m/s(2)2.5 N