《人教版物理必修第二册》课时分层作业7 生活中的圆周运动

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课时分层作业(七)

(时间：40 分钟　分值：100 分)

[合格考达标练]

选择题(本题共 8小题，每小题 6分，共 48 分)

1．通过阅读课本，几个同学对生活中的圆周运动的认识进行交流．甲说：

“ 洗衣机甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋转时会做离心运动．” 乙说：

“ 火车转弯时，若行驶速度超过规定速度，则内轨与车轮会发生挤压．” 丙说：

“ 汽车过凸形桥时要减速行驶，而过凹形桥时可以较大速度行驶．” 丁说：“

我在游乐园里玩的吊椅转得越快，就会离转轴越远，这也是利用了离心现

象．” 你认为正确的是(　　)

A．甲和乙　　　　　　 B．乙和丙

C．丙和丁 D．甲和丁

D　[甲和丁所述的情况都是利用了离心现象，D正确；乙所述的情况，外

轨会受到挤压，汽车无论是过凸形桥还是凹形桥都要减速行驶，A、B、C选项

均错．]

2．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图所示，在某路段汽

车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看作是半径

为R的圆周运动．设内、外路面高度差为 h，路基的水平宽度为 d，路面的宽度

为L.已知重力加速度为 g.要使车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦

力等于零，则汽车转弯时的车速应等于(　　)

A. B.

C. D.

B　[设路面的倾角为 θ，根据牛顿第二定律得 mgtan θ＝m，又由数学知识

可知 tan θ＝，联立解得 v＝，选项 B正确．]

3．(多选)如图所示，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．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

BCD　[一般情况下汽车受重力和支持力作用，且 mg－FN＝m，故支持力

FN＝mg－m，即支持力小于重力，A错误，B、D正确；当汽车的速度 v＝时，

汽车所受支持力为零，C正确．]

4.飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大

于所受的重力，这种现象叫过荷．过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，

暂时失明，甚至昏厥．受过专门训练的空军飞行员最多可承受 9倍重力的支持

力影响．取 g＝10 m/s2，则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为 100 m/s

时，圆弧轨道的最小半径为(　　)

A．100 m B．111 m

C．125 m D．250 m

C　[由题意知，8mg＝m ，代入数值得 R＝125 m．]

5．如图所示，当外界提供的向心力 F＝mrω2时，小球恰好在Ⅲ轨道上做

匀速圆周运动．下列关于小球运动的说法中正确的是(　　)

A．当外界提供的向心力突然消失时，小球将沿Ⅰ轨道运动，这种运动不

叫离心运动

B．当外界提供的向心力 F>mrω2时，小球可能沿Ⅱ轨道做离心运动

C．当外界提供的向心力 F<mrω2时，小球可能沿Ⅱ轨道做离心运动

D．只要外界提供的向心力 F不等于 mrω2时，小球就将沿Ⅱ轨道做离心运

动

C　[当外界提供的向心力突然消失时，小球将沿 Ⅰ轨道运动做离心运动，

A错误；当外界提供的向心力 F<mrω2时，小球可能沿Ⅱ轨道做离心运动，

B、D错误，C正确．]

6．如图所示，汽车在炎热的夏天沿不平的曲面行驶，其中最容易发生爆胎

的点是(假定汽车运动速率va＝vc，vb＝vd)(　　)

A．a点 B．b点

C．c点 D．d点

D　[因为匀速圆周运动的向心力和向心加速度公式也适用于变速圆周运动

故在 a、c两点，F压＝G－m＜G，不容易发生爆胎；在 b、d两点，F压＝G＋m

＞G，由题图知 b点所在曲线半径大，即 rb＞rd，又 vb＝vd，故 F压b＜F压d，所

以在 d点车胎受到的压力最大，所以 d点最容易发生爆胎．]

7．(多选)在某转弯处，规定火车行驶的速率为v0，则下列说法中正确的是

(　　)

A．当火车以速率v0行驶时，火车的重力与支持力的合力方向一定沿水平

方向

B．当火车的速率v>v0时，火车对外轨有向外的侧向压力

C．当火车的速率v>v0时，火车对内轨有向内的挤压力

D．当火车的速率v<v0时，火车对内轨有向内侧的压力

ABD　[在转弯处，火车以规定速度行驶时，在水平面内做圆周运动，重力

与支持力的合力充当向心力，沿水平面指向圆心，选项 A正确．当火车的速率

v>v0时，火车重力与支持力的合力不足以提供向心力，火车对外轨有向外的侧

向压力；当火车的速率 v<v0时，火车重力与支持力的合力大于火车所需的向心

力，火车对内轨有向内的侧向压力，选项 B、D正确，C错误．]

8．如图所示，底面半径为 R的平底漏斗水平放置，质量为m的小球置于

底面边缘紧靠侧壁，漏斗内表面光滑，侧壁的倾角为θ，重力加速度为 g.现给

小球一垂直于半径向里的某一初速度 v0，使之在漏斗底面内做圆周运动，则(

)

A．小球一定受到两个力的作用

B．小球可能受到三个力的作用

C．当 v0<时，小球对底面的压力为零

D．当 v0＝时，小球对侧壁的压力为零

B　[设小球刚好对底面无压力时的速度为 v，此时小球的向心力 F＝mgtan

θ＝m，所以 v＝.当小球转动速度 v0<时，它受重力、底面的支持力和侧壁的弹

力三个力作用；当小球转动速度 v0＝时，它只受重力和侧壁的弹力作用．因此

选项 B正确，A、C、D错误．]

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