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      2015學(xué)年高考物理專題:圓周運(yùn)動(dòng)_第2頁

      中華考試網(wǎng)  2014-11-28  【

        1.D [根據(jù)離心運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知,水滴的離心現(xiàn)象是由于水滴與衣服間的附著力小于水滴運(yùn)動(dòng)所需要的向心力,即提供的向心力不足,所以水滴沿切線方向甩出,正確選項(xiàng)為D.]

        2.C [鐵道轉(zhuǎn)彎處外軌比內(nèi)軌略高,從而使支持力的水平方向分力可提供一部分向心力,以減少車輪與鐵軌的擠壓避免事故發(fā)生,C對,A、B、D錯(cuò).]

        3.C [賽車在水平彎道上行駛時(shí),摩擦力提供向心力,而且速度越大,需要的向心力越大,如不及時(shí)減速,當(dāng)摩擦力不足以提供向心力時(shí),賽車就會(huì)做離心運(yùn)動(dòng),沖出跑道,故C正確.]

        4.D [小球在最高點(diǎn)恰好不脫離軌道時(shí),小球受軌道的彈力為零,而重力恰好提供向心力,向心力并不是小球受到的力,而是根據(jù)力的作用效果命名的,故D正確,A、B、C均錯(cuò)誤.]

        5.BD [設(shè)在最高點(diǎn)小球受的拉力為F1,最低點(diǎn)受到的拉力為F2,當(dāng)在最高點(diǎn)v1>時(shí),則F1+mg=m,即向心力由拉力F1與mg的合力提供,A錯(cuò);當(dāng)v1=時(shí),F(xiàn)1=0,B對;v1=為球經(jīng)過最高點(diǎn)的最小速度,即小球在最高點(diǎn)的速率不可能為0,C錯(cuò);在最低點(diǎn),F(xiàn)2-mg=m,F(xiàn)2=mg+m,所以經(jīng)最低點(diǎn)時(shí),小球受到繩子的拉力一定大于它的重力,D對.]

        6.B

        [當(dāng)車輪與路面的橫向摩擦力等于零時(shí),汽車受力如圖所示,

        則有:Nsin θ=m,

        Ncos θ=mg,

        解得:tan θ=,故B正確.]

        7.B

        [如圖所示,飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),飛行員承受的支持力最大,當(dāng)半徑最小時(shí),支持力N=9mg,由N-mg=m,得r=.]

        8.BCD [由于是輕桿,即使小球在最高點(diǎn)速度為零,小球也不會(huì)掉下來,因此v的極小值是零;v由零逐漸增大,由F=可知,F(xiàn)也增大,B對;當(dāng)v=時(shí),F(xiàn)==mg,此時(shí)桿恰對小球無作用力,向心力只由其自身重力來提供;當(dāng)v由增大時(shí),則=mg+F′?F′=m-mg,桿對球的力為拉力,且逐漸增大;當(dāng)v由減小時(shí),桿對球?yàn)橹С至?此時(shí),mg-F′=,F(xiàn)′=mg-,支持力F′逐漸增大,桿對球的拉力、支持力都為彈力,所以C、D也對,故選B、C、D.]

        9.(1)2.5 m/s (2)1.76 N 平拋運(yùn)動(dòng)

        解析 (1)小球通過圓周最高點(diǎn)時(shí),受到的重力G=mg必須全部作為向心力F向,否則重力G中的多余部分將把小球拉進(jìn)圓內(nèi),而不能實(shí)現(xiàn)沿豎直圓周運(yùn)動(dòng).所以小球通過圓周最高點(diǎn)的條件應(yīng)為F向≥mg,當(dāng)F向=mg時(shí),即小球受到的重力剛好全部作為通過圓周最高點(diǎn)的向心力,繩對小球恰好沒有力的作用,此時(shí)小球的速度就是通過圓周最高點(diǎn)的最小速度v0,由向心力公式有:mg=m

        解得:G=mg=m

        v0== m/s=2.5 m/s.

        (2)小球通過圓周最高點(diǎn)時(shí),若速度v大于最小速度v0,所需的向心力F向?qū)⒋笥谥亓,這時(shí)繩對小球要施加拉力F,如圖所示,此時(shí)有

        F+mg=m

        解得:F=m-mg=(0.4×-0.4×10) N=1.76 N

        若在最高點(diǎn)時(shí)繩子突然斷了,則提供的向心力mg小于需要的向心力m,小球?qū)⒀厍芯方向飛出做離心運(yùn)動(dòng)(實(shí)際上是平拋運(yùn)動(dòng)).

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      糾錯(cuò)評論責(zé)編:xiejinyan
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