课时作业(十八)B　[第18讲　圆周运动的基本概念和规律]

1、课时作业(十八)B第18讲圆周运动的根本概念和规律eq avs4alco1(根底热身)1以下关于离心现象的说法正确的选项是()A当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将做背离圆心的圆周运动C做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线做直线运动D做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动2如图K1814所示，物块在水平圆盘上与圆盘一起绕固定轴匀速运动，以下说法正确的选项是()A物块处于平衡状态B物块受三个力作用C在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越不容易脱离圆盘D在物块到转轴距离一定时，物

2、块运动周期越小，越不容易脱离圆盘图K1814图K18153如图K1815所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体今给小物体一个水平初速度v0eq r(gR)，那么物体将()A沿球面滑至M点B先沿球面滑至某点N再离开球面做斜下抛运动C按半径大于R的新圆形轨道运动D立即离开半圆球做平抛运动42010年2月16日，在加拿大城市温哥华举行的第二十一届冬奥会把戏滑冰双人自由滑比赛落下帷幕，中国选手申雪、赵宏博获得冠军如图K1816所示，赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动假设赵宏博的转速为30 r/min，手臂与竖直方向的夹角为60，申雪的质量是50 kg，她触地冰鞋的线速度为4.

3、7 m/s，那么以下说法正确的选项是()图K1816A申雪做圆周运动的角速度为 rad/sB申雪触地冰鞋做圆周运动的半径约为2 mC赵宏博手臂拉力约是850 ND赵宏博手臂拉力约是500 Neq avs4alco1(技能强化)5角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图K1817所示当系统绕轴OO转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E，内阻不计滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，系统静止时滑片P在B点当系统以角速度转动时，那么()图K1817A电路中电流随角速度的增大而增大B电

4、路中电流随角速度的减小而减小C弹簧的伸长量为xeq f(m2l,km2)D输出电压为Ueq f(Em2,km2)6如图K1818所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3.假设甲轮的角速度为1，那么丙轮的角速度为()图K1818A.eq f(r11,r3)B.eq f(r31,r1)C.eq f(r31,r2)D.eq f(r11,r2)7如图K1819所示，转动轴垂直于光滑平面，交点O的上方h处固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长ABlh，小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动要使球不离开水平面，转动轴的转速的最大值是()

5、图K1819A.eq f(1,2)eq r(f(g,h)Beq r(gh)C.eq f(1,2)eq r(f(g,l)D2eq r(f(l,g)8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，图K1820中不可能的是() ABC D图K18209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()Aarcsineq f(v2,Rg) Barctaneq f(v2,Rg)Carcsineq

6、f(2v2,Rg) Darccoteq f(v2,Rg)10如图K1821所示，OO为竖直轴，MN为固定在OO上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力相同的两根细线，C端固定在转轴OO上当绳拉直时，A、B两球转动半径之比恒为21.当转轴的角速度逐渐增大时()图K1821AAC先断BBC先断C两线同时断D不能确定哪段线先断11飞机由俯冲转为拉起的一段轨迹可看作一段圆弧如图K1822所示，飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径为r180 m的圆周运动，如果飞行员质量m70 kg，飞机经过最低点P时的速度v360 km/h，那么这时飞行员对座椅的压力是多少？(

7、取g10 m/s2)图K182212如图K1823所示，一可视为质点的小球质量为m1 kg，在左侧平台上水平抛出，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧的两个端点，其连线水平，O为轨道的最低点圆弧半径为R1.0 m，对应圆心角为106，平台与A、B连线的高度差为h0.8 m(重力加速度g10 m/s2，sin530.8，cos530.6)求：(1)小球平抛的初速度大小；(2)小球运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力大小图K1823eq avs4alco1(挑战自我)13模拟如图K1824所示，水平转台高1.25 m，半径为0.2 m，可绕通过圆心处的竖直转

8、轴转动转台的同一半径上放有质量均为0.4 kg的小物块A、B(可看成质点)，A与转轴间距离为0.1 m，B位于转台边缘处，A、B间用长0.1 m的细线相连，A、B与水平转台间最大静摩擦力均为0.54 N，g取10 m/s2.(1)当转台的角速度到达多大时细线上出现张力？(2)当转台的角速度到达多大时A物块开始滑动？(3)假设A物块恰好将要滑动时细线断开，此后转台保持匀速转动，求B物块落地瞬间A、B两物块间的水平距离(不计空气阻力，计算时取3) 图K1824课时作业十八B【根底热身】1C解析 根据发生离心运动的条件易知选项C正确2B解析 对物块受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支

9、持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，它们的合力提供向心力，选项A错误、选项B正确根据向心力公式Fmr2可知，当角速度一定时，半径越大，所需的向心力越大，越容易脱离圆盘；根据向心力公式Fmreq blc(rc)(avs4alco1(f(2,T)2可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越容易脱离圆盘，选项C、D错误3D解析 物体脱离球面的条件是，物体与球面之间不存在压力物体在最高点受到的向心力Feq f(mv2,R)mg，即物体恰好在最高点脱离半圆球做平抛运动，选项D正确4AC解析 申雪做圆周运动的角速度等于赵宏博转动的角速度2neq f(230,60)rad/s，由vr得：r1

10、.5 m，选项A正确，选项B错误；由Fcos30mr2解得F850 N，选项C正确、选项D错误【技能强化】 5CD解析 变阻器全部连入电路，电路中电流恒定不变，选项A、B错误；系统以角速度转动时，对小球有kxm2(lx)，求得xeq f(m2l,km2)；由串联电路中分压规律有得eq f(U,E)eq f(x,l)得Ueq f(Em2,km2)，选项C、D正确6A解析 甲轮边缘的线速度v1r11，乙轮边缘的线速度v2r22，丙轮边缘的线速度v3r33，由各轮边缘的线速度相等得：r11r22r33，所以3eq f(r11,r3)，选项A正确7A解析 如下图，以小球为研究对象，小球受三个力的作用：

11、重力mg、水平面支持力FN、绳子拉力F.在水平方向有 Fsinm2R42mn2R，在竖直方向有FcosFNmg，且Rhtan，当球即将离开水平面时，FN0，转速n有最大值. 联立解得neq f(1,2)eq r(f(g,h)，应选项A正确8ABC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9B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；当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

12、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10A解析 金属球A受重力、支持力、拉力FA三个力作用，拉力的分力提供向心力，在水平方向有FAcosm2rA，同理，对金属球B有FBcosm2rB，由几何关系得coseq f(rA,AC)，coseq f(rB,BC)，解得eq f(FA,FB)eq f(rAcos,rB cos)eq f(f(rArB,BC),f(rBrA,AC)eq f(AC,BC)，由于ACBC，所以FAFB，可知绳AC先断，选项A正确114589 N解析 飞机经过最低点时对飞行员受力分析得：FNmgmeq f(v2,r)解得FNm

13、gmeq f(v2,r)4589 N由牛顿第三定律得飞行员对座椅的压力为4589 N.12(1)3 m/s(2)43 N解析 (1)小球无碰撞进入圆弧轨道，即小球落到A点时速度方向沿A点的切线方向，那么tan53eq f(vy,vx)eq f(gt,v0)又有heq f(1,2)gt2联立以上各式解得v03 m/s.(2)设小球到最低点的速度为v，由机械能守恒定律，有eq f(1,2)mv2eq f(1,2)mveq oal(2,0)mghR(1cos53)在最低点，据牛顿第二定律有FNmgmeq f(v2,R)联立以上各式解得FN43 N由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小为43 N.【挑战自我】13(1)eq f(3,2)eq r(3)rad/s(2)3 rad/s(3)0.28 m解析 (1)由F向m2r可知，B先到达临界状态，故当细线上刚出现张力时满足fmmeq oal(2,1)r.解得1eq r(f(fm,mr)eq f(3,2) eq r(3) rad/s.(2)当继续增大，A受力也到达最大静摩擦力时，A开始滑动，有fmFTmeq oal(2,2)eq f(r,2)，fmFTme