课时作业13 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(8×8′=64′) 1.用一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥顶上,如图 1 所示,设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为 ω,线的张力为 T,则 T 随 ω2 变化的图象是下图中的( ) 图 1 答案:C 2.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( ) 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:D 3.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 θ,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,θ应等于( ) A.arcsinv2Rg B.arctanv2Rg C.12arcsin2v2Rg D.arccotv2Rg 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θ,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2 4.如图2 所示,具有圆锥形状的回转器(陀螺),半径为R,绕它的轴在光滑的桌面上以角速度ω 快速旋转,同时以速度v 向左运动,若回转器的轴一直保持竖直,为使回转器从左侧桌子边缘滑出时不会与桌子边缘发生碰撞,v 至少应等于( ) A.ω R B.ω H C.R2gH D.Rg2H 答案:D 5.由上海飞往洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中,如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度不变,则以下说法正确的是( ) A.飞机做的是匀速直线运动 B.飞机上的乘客对座椅压力略大于地球对乘客的引力 C.飞机上的乘客对座椅压力略小于地球对乘客的引力 D.飞机上的乘客对座椅的压力为零 解析:因地球为球形,飞机飞行中实际在绕地心做圆周运动,其加速度——向心加速度总是向下指向地心,乘客随飞机运动亦有指向地心向下的加速度,处于失重状态,故乘客对座椅的压力小于其重力. 答案:C 图3 6.如图3 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....