1、用心 爱心 专心 1课时作业 12 生活中的圆周运动 离心现象时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(8864)1细绳的一端固定，另一端系一小球，让小球在竖直面内做圆周运动，关于小球运动到 P 点的加速度方向，下图中可能的是( )图 1解析：因小球做变速圆周运动，在 P 点的合加速度应是向心加速度与切向加速度的合成，故只有 D 选项符合要求答案：D2在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的高一些路面与水平面间的夹角为 ，设拐弯路段是半径为 R 的圆弧，要使车速为v 时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零， 应等于( )Aarcsin
2、Barctanv2Rg v2RgC. arcsin Darccot12 2v2Rg v2Rg解析：汽车在水平面内做圆周运动，如果路面是水平的，汽车做圆周运动的向心力只能由静摩擦力提供；如果外侧路面高于内侧路面一个适当的高度，也就是路面向内侧倾斜一个适当的角度 ，地面对车支持力的水平分量恰好提供车所需要的向心力时，车轮与路面的横向摩擦力正好等于零在此临界情况下对车受力分析，明确汽车所受合外力的方向：水平指向圆心然后由牛顿第二定律列方程求解答案：B图 23如图 2 所示，光滑水平面上，小球 m 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，关于小球运动情况的说法正确的
3、是( )用心 爱心 专心 2A若拉力突然消失，小球将沿轨迹 Pa 做离心运动B若拉力突然变小，小球将沿轨迹 Pa 做离心运动C若拉力突然变大，小球将沿轨迹 Pb 做离心运动D若拉力突然变小，小球将沿轨迹 Pc 运动解析：若拉力突然消失，则小球沿着 P 点处的切线运动，A 正确若拉力突然变小，则小球做离心运动，但由于力与速度有一定的夹角，故小球做曲线运动，B、D 错误若拉力突然变大，则小球做近心运动，不会沿轨迹 Pb 做离心运动，C 错误答案：A图 34如图 3 所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为 m 的小球，当汽车以某一速率在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为 L1；当汽车以
4、同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，弹簧长度为 L2，下列答案中正确的是( )A L1 L2 B L1L2C L1 m/s，故小球能到达最高点 C7 gR 3在最高点，由牛顿第二定律有F N mg mvC2R代入数据得 F N8 N由牛顿第三定律FN F N8 N方向竖直向上答案：(1)2 m/s (2)能 8 N，方向竖直向上11如图 11 所示，把一个质量 m1 kg 的小球通过两根等长的细绳与竖直杆上 A、 B两个固定点相连接，绳 a、 b 长都是 1 m， AB 长度是 1.6 m，竖直杆和小球旋转的角速度为多少时， b 绳上才有张力？( g10 m/s 2)用心 爱心
5、 专心 6图 11解析：图 12如图 12 所示，已知 a、 b 绳长均为 1 m，即 AC BC1 m， AO AB0.8 m，在直角12AOC 中，cos 0.8.AOAC 0.81得 sin 0.6， 37.小球做匀速圆周运动的轨道半径r OC ACsin 10.6 m0.6 m.b 绳被拉直但无张力时，小球所受的重力 mg 与 a 绳拉力 FTa的合力 F 提供向心力，其受力分析如图 12 所示，由图可知小球的向心力为 F mgtan mr 2，解得竖直杆和小球的角速度为 rad/s3.5 rad/s.gtanr 10tan370.6当竖直杆和小球的角速度 3.5 rad/s 时， b 中才有张力答案：当竖直杆和小球的角速度 3.5 rad/s 时， b 中才有张力
