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云南省德宏州梁河县第一中学高中物理必修二学案5.7 生活中的圆周运动(无答案)

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5.7 生活中的圆周运动 一、学*目标: 1、知道向心力由一个力或几个力的合力提供,会分析具体问题中的向心力来源。 2、能用匀速圆周运动规律分析、处理生产和生活中的实例。 3、理解离心运动。 二、问题与例题 问题 1:说出火车转弯、汽车转弯、汽车过拱桥、轻杆模型和轻绳模型的运动特点? 问题 2:说出火车转弯、汽车转弯、汽车过拱桥、轻杆模型和轻绳模型的向心力来源? 例题 1:铁路在转弯处外轨略高于内轨的原因是 ( ) ①减轻轮缘对外轨的挤压 ②减轻轮缘与内轨的挤压 ③火车按规定的速度转弯,外轨就不受轮缘的挤压 ④火车无论以多大速度转弯,内外轨都不受轮缘挤压 A.①③ B.①④ C.②③ 的最大速率是( A. rg C. ) B. D.②④ 例题 2:汽车在半径为 r 的水*弯道上转弯,如果汽车与地面的动摩擦因数为μ ,那么不使汽车发生滑动 ?rg D. ?g ?mg ). 例题 3:当汽车驶向一凸形桥时,为使在通过桥顶时,减小汽车对桥的压力,司机应( A.以尽可能小的速度通过桥顶 C.以任何速度匀速通过桥顶 B.增大速度通过桥顶 D.使通过桥顶的向心加速度尽可能小 例题 4:用长 L=0.6m 的绳系着装有 m=0.5kg 水的小桶,在竖直*面内做圆周运动,成为水流 星,问:(1)最高点水不流出的最小速度为了多大?(2)若过最高点时速度为 3m/s,此时水对桶 底的压力为多大 例题 5:细杆的一端与小球相连,可绕过另一端的水*轴自由转动,先给小球一初速度,使它在竖直*面 内做圆周运动。a、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对小球的作用力可能是: ( A.a 处为拉力 b 处为拉力 B. a 处为拉力 b 处为推力 C. a 处为推力 b 处为拉力 D.a 处为推力 b 处为拉力 ) 问题 3:离心运动的实质是什么?物体做离心运动的条件是什么? 例题 6:下列事例中,利用了离心现象的是--------------------( ) A、汽车转弯时要限速行驶; B、在修筑铁路时,转弯处要有一定坡度,内轨要低于外轨; C、转速很高的砂轮其半径不能做得很大; D、浇铸钢管或水泥管时,让模子沿圆柱的中心轴线高速旋转,制成无缝隙管。 三、目标检测 1.在下面所介绍的各种情况中,哪种情况将出现超重现象? ① 荡秋千经过最低点的小孩 ② 汽车过凸形桥 ③ 汽车过凹形桥 ④ 在绕地球作匀速圆周运动的飞船中的仪器 A ①② B ①③ C ①④ D ③④ 2.如图所示,汽车在一段丘陵地匀速率行驶,由于轮胎太旧而发生爆胎,则图中各点中最易发生爆胎的位 置是在 A.a 处 B.b 处 C.c 处 D.d 处 3.洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上,则此时 ①衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力 ②衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力 ③筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大 ④筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大 以上说法正确的是( ) A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 四、配餐作业 基础题(A 组题) 1.汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水*弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧.两车 沿半径方向受到的摩擦力分别为 F 甲和 F 乙.以下说法正确的是( ) A.F 甲小于 F 乙 B.F 甲等于 F 乙 C.F 甲大于 F 乙 D.F 甲和 F 乙大小均与汽车速率无关 3 2.一汽车通过拱形桥顶点时的速度为 10 m/s,车对桥顶的压力为车重的 ,如果要使汽车在桥顶对桥面没 4 有压力,车速至少为( ) A.15 m/s B.20 m/s C.25 m/s D.30 m/s 3.长度为 L=0.50 m 的轻质细杆 OA,A 端有一质量为 m=3.0 kg 的小球,如图所示,小球以 O 点为圆心在 竖直*面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是 2.0 m/s,(g=10 m/s2)则 此时细杆 OA 受到( ) A.6.0 N 的拉力 C.24 N 的压力 B.6.0 N 的压力 D.24 N 的拉力 巩固题(B 组题) 1.火车转弯可以看做是做匀速圆周运动,火车速度提高易使外轨受损.为解决火车高速转弯时使外轨受损 这一难题,你认为理论上可行的措施是( ) A.仅减小弯道半径 B.仅增大弯道半径 C.仅适当减小内外轨道的高度差 D.仅适当增加内外轨道的高度差 2 如图所示,长为 l 的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水*轴上,使小球在竖直面内做圆 周运动,关于最高点的速度 v,下列说法正确的是( ) A.v 的极小值为 gl B.v 由零逐渐增大,向心力也增大 C.当 v 由 gl逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大 D.当 v 由 gl逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐增大 3.如图所示,在光滑轨道上,小球滚下经过圆弧部分的最高点时,恰好不脱离轨道,此时小球受到的作用 力是( ) A.重力、弹力和向心力 C.重力和向心力 B.重力和弹力 D.重力 提高题(C 组题) 1.一同学骑自行车在水*公路上以 5 m/s 的恒定速率转弯,已知人和车的总质量 m=80 kg,转弯的路径* 似看成一段圆弧,圆弧半径 R=20 m,求: (1)人和车作为一个整体转弯时需要的向心力; (2)若车胎和路面间的动摩擦因数 μ=0.5,为安全转弯,车速不能超过多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩 擦力,g 取 10 m/s2) 2.如图所示,半径为 R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为 m 的小球 A、B 以不同速率进入 管内,A 通过最高点 C 时,对管壁上部的压力为 3mg,B 通过最高点 C 时,对管壁下部的压力为 0.75mg. 求 A、B 两球落地点间的距离.



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