2024-2025学年新教材高中物理课时作业七生活中的圆周运动含解析新人教版必修2

PAGE5-课时作业(七)生活中的圆周运动素养落实练1．(多选)在下面所介绍的各种状况中，哪种状况将出现超重现象()A．荡秋千经过最低点的小孩B．汽车过拱形桥C．汽车过凹形桥D．在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器2．如图所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动，若小球到达P点时F突然发生改变，下列关于小球运动的说法正确的是()A．F突然消逝，小球将沿轨迹Pa做离心运动B．F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C．F突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D．F突然变小，小球将沿轨迹Pc渐渐靠近圆心3．冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员，其平安速度应为()A．v＝keq\r(gR)B．v≤eq\r(kgR)C．v≥eq\r(kgR)D．v≤eq\r(\f(gR,k))4．质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平回旋，如图所示，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为()A．meq\f(v2,R)B．mgC．meq\r(g2＋\f(v4,R2))D．meq\r(g2－\f(v4,R2))素养提升练5.如图所示为汽车在水平路面做半径R的大转弯的后视图，悬吊在车顶的灯左偏了θ角，则：(重力加速度为g)(1)车正向左转弯还是向右转弯？(2)车速是多少？(3)若(2)中求出的速度正是汽车转弯时不打滑允许的最大速度，则车轮与地面间的动摩擦因数μ是多少？6．在用高级沥青铺设的高速马路上，汽车的设计速度是108km/h.汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的eq\f(3,5).(g取10m/s2)(1)假如汽车以设计时速在这种高速路的水平弯道上转弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？(2)假如高速路上设计了圆弧拱桥作为立交桥，要使汽车能够以设计时速平安通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的曲率半径至少是多少？

课时作业(七)生活中的圆周运动1．解析：依据牛顿其次定律，荡秋千经过最低点和汽车过凹形桥时，有FN－mg＝meq\f(v2,R)，则FN>mg，处于超重状态；汽车过拱形桥时，有mg－FN＝meq\f(v2,R)，则FN<mg，处于失重状态；绕地球做匀速圆周运动的飞船，有mg＝meq\f(v2,R)，处于完全失重状态．由以上分析知A、C将出现超重现象．故选项A、C正确．答案：AC2．解析：若F突然消逝，小球所受合外力突变为0，将沿切线方向匀速飞出，A正确．若F突然变小不足以供应所需向心力，小球将做渐渐远离圆心的离心运动，B、D错误．若F突然变大，超过了所需向心力，小球将做渐渐靠近圆心的运动，C错误．答案：A3．解析：当处于临界状态时，有kmg＝meq\f(v2,R)，得临界速度v＝eq\r(kgR).故平安速度v≤eq\r(kgR)，故B项正确．答案：B4．解析：飞机在空中水平回旋时在水平面内做匀速圆周运动，受到重力和空气的作用力两个力的作用，其合力供应向心力，Fn＝meq\f(v2,R).飞机受力状况示意图如图所示，则F＝eq\r(mg2＋F\o\al(2,n))＝meq\r(g2＋\f(v4,R2)).答案：C5．解析：(1)对灯受力分析如图所示知，所受合力向右，所以向右转弯．(2)依据牛顿其次定律mgtanθ＝meq\f(v2,R)得v＝eq\r(gRtanθ)(3)车刚好不打滑，对车有μMg＝Meq\f(v2,R)得μ＝tanθ.答案：(1)向右转弯(2)eq\r(gRtanθ)(3)tanθ6．解析：(1)汽车在水平路面上转弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力由车与路面间的静摩擦力供应，当静摩擦力达到最大值时，由向心力公式可知这时的半径最小，有Fmax＝eq\f(3,5)mg＝meq\f(v2,r)，由速度v＝108km/h＝30m/s，得弯道半径r＝150m.(2)汽车过圆弧拱桥时可以看成在竖直平面内做匀速圆周运动，到达最高点时，依据向心力公式