《2022年高考物理總復(fù)習 專題4 圓周運動應(yīng)用實例分組訓(xùn)練(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考物理總復(fù)習 專題4 圓周運動應(yīng)用實例分組訓(xùn)練(含解析)(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考物理總復(fù)習 專題4 圓周運動應(yīng)用實例分組訓(xùn)練(含解析)A組生活中圓周運動問題實例1世界一級方程式錦標賽新加坡大獎賽賽道單圈長5.067公里,共有23個彎道,賽車在水平路面上轉(zhuǎn)彎時,常常在彎道上沖出跑道,則以下說法正確的是()A是由于賽車行駛到彎道時,運動員未能及時轉(zhuǎn)動方向盤才造成賽車沖出跑道的B是由于賽車行駛到彎道時,運動員沒有及時加速才造成賽車沖出跑道的C是由于賽車行駛到彎道時,運動員沒有及時減速才造成賽車沖出跑道的D由公式Fm2r可知,彎道半徑越大,越容易沖出跑道【答案】C【解析】賽車在水平面上轉(zhuǎn)彎時,它需要的向心力是由賽車與地面間的摩擦力提供的由Fm知,當v較大時,賽車需要
2、的向心力也較大;當摩擦力不足以提供其所需的向心力時,賽車將沖出跑道B組豎直平面內(nèi)的圓周運動問題2(xx重慶模擬)如圖9所示,半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置,兩個質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速度進入管內(nèi)A通過最高點C時,對管壁上部壓力為3 mg,B通過最高點C時,對管壁下部壓力為0.75 mg,求A、B兩球落地點間的距離圖9【答案】3R【解析】A球通過最高點時,由FNAmgm已知FNA3mg,可求得vA2B球通過最高點時,由mgFNBm已知 FB0.75mg可求得vB平拋落地歷時t故兩球落地點間的距離l(vAvB)t解得l3R.3如圖10所示,質(zhì)量為m的小球置于方形的光滑盒子中,盒子的
3、邊長略大于小球的直徑某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)以O(shè)點為圓心做半徑為R的勻速圓周運動,已知重力加速度為g,空氣阻力不計則:圖10(1)若要使盒子運動到最高點時與小球之間恰好無作用力,則該同學(xué)拿著盒子做勻速圓周運動的周期為多少?(2)若該同學(xué)拿著盒子以第(1)問中周期的做勻速圓周運動,則當盒子運動到如圖所示的位置(球心與O點位于同一水平面上)時,小球?qū)凶拥哪男┟嬗凶饔昧Γ孔饔昧Υ笮》謩e為多少?【答案】(1)2(2)小球?qū)凶拥挠覀?cè)面和下側(cè)面有作用力,大小分別為4mg和mg【解析】(1)設(shè)盒子的運動周期為T0.因為在最高點時盒子與小球之間剛好無作用力,因此小球僅受重力作用,由重力提供向心力,根據(jù)牛頓運動定律得mgmR()2解之得T02.(2)設(shè)此時盒子的運動周期為,則小球的向心加速度為a0R由第(1)問知T02且T由上述三式知a04 g設(shè)小球受盒子右側(cè)面的作用力為F,受上側(cè)面的作用力為FN,根據(jù)牛頓運動定律知,在水平方向上Fma0即F4mg在豎直方向上FNmg0即FNmg因為F為正值、FN為負值,所以小球?qū)凶拥挠覀?cè)面和下側(cè)面有作用力,大小分別為4mg和mg.