高考复习顶层设计物理配餐作业(十二)圆周运动的规律及应用见学生用书P331A组·基础巩固题1.如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图
已知质量为60kg的学员在A点位置,质量为70kg的教练员在B点位置,A点的转弯半径为5
0m,B点的转弯半径为4
0m,学员和教练员(均可视为质点)()A.运动周期之比为5∶4B.运动线速度大小之比为1∶1C.向心加速度大小之比为4∶5D.受到的合力大小之比为15∶14解析A、B两点做圆周运动的角速度相等,根据T=知,周期相等,故A项错误;根据v=rω知,半径之比为5∶4,则线速度之比为5∶4,故B项错误;根据a=rω2知,半径之比为5∶4,则向心加速度大小之比为5∶4,故C项错误;根据F=ma知,向心加速度大小之比为5∶4,质量之比为6∶7,则合力大小之比为15∶14,故D项正确
答案D【解题技巧】解决本题的关键是学员与教练员的角速度大小相等,掌握线速度、角速度、向心加速度之间的关系,并能灵活运用
2.某同学设计了一种能自动拐弯的轮子
如图所示,两等高的等距轨道a、b固定于水平桌面上,当装有这种轮子的小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,会顺利实现拐弯而不会出轨
下列截面图所示的轮子中,能实现这一功能的是()1高考复习顶层设计物理解析要使小车顺利拐弯,必须提供向心力,根据小车的受力情况,判断轨道提供的向心力,即可判断
当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,由于惯性,内侧轮高度略降低,外侧轮高度略升高,轨道对小车的支持力偏向轨道内侧,与重力的合力提供向心力,从而顺利拐弯,故A项正确;当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,由于惯性,内侧轮高度略升高,外侧轮高度略降低,轨道对小车的支持力偏向轨道外侧,小车会产生侧翻,故B项错误;当该小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时,由于惯性,内侧轮高