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1、泛动课堂教学模式：助推翻转课堂，引领泛动学习生活中的圆周运动习题集基础训练1为了消除火车车轮对路轨的侧向压力，铁路弯道处内、外轨不在同一水平面上，其高度差是根据_和_而设计的。若列车行驶的速率过大，则_轨必受到车轮对它向_的压力（填“内”或“外”）。2洗衣机脱水筒是利用_的机械，将衣服放在洗衣机的甩干筒内，当甩干桶高速旋转时，当_小于圆周运动所需要的向心力时，衣服上的水滴就飞出桶壁的孔。3绳子的一端拴一小球，另一端为圆心，使小球在光滑的水平台面上做匀速圆周运动，绳子对球的拉力迫使小球不断改变_方向，绳断后，小球由于_将做_运动，离开台面后将做_运动。4汽车在拱形桥上行驶到最高点时的向心力是由_
2、提供的，方向_，此时汽车对桥的压力FN_G（填“”、“=”、“”、“=”、“”）6航天员随宇宙飞船绕地球作匀速圆周运动时，向心力是_提供的；当飞船的飞行速度v=_时，航天员对座舱的压力FN=0，此时航天员处于_状态。7下列关于离心运动的叙述正确的是（ ）A离心运动是由于物体本身的惯性引起的B离心运动的轨迹一定是直线C洗衣机的脱水筒是利用离心运动把湿衣服甩干的D汽车转弯时速度过大，会因离心运动造成交通事故8关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是（ ）A内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故B因为列车转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒C外轨比内轨略高，这样
3、可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨的挤压D以上说法均不正确9铁路在转弯处外轨略高于内轨的原因是（ ）A减少轮缘对外轨的挤压B减少轮缘对内轨的挤压C火车按规定的速度转弯，外轨不受轮缘的挤压D火车无论以多大的速度转弯，内外轨都不受轮缘的挤压10在水平面上转弯的摩托车，如图所示，向心力是（ ）A重力和支持力的合力B静摩擦力C滑动摩擦力D重力、支持力、牵引力的合力11如图所示，洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，则此时（ ）A衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力B衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力C筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大D筒壁对衣物的摩擦力随转速的增大而增大【答案】1弯道的半径；规定的行
4、驶速度；外；外2离心运动；水受到的吸引力3速度；惯性；匀速直线；平抛4重力和支持力的合力；竖直向下；6由万有引力和支持力的合力；完全失重7CD8C9AC10B11AC提高训练1下列关于离心现象的说法正确的是（ ）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长为L的细绳，一端系一质量为m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周
5、运动，并且刚好能过最高点。则下列说法中正确的是（ ）A小球过最高点时速度为零B小球开始运动时绳对小球的拉力为C小球过最高点时绳对小球的拉力为mgD小球过最高点时速度大小为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，其运行速度应为（ ）A B C D4一辆赛车在经过凸形桥的最高点时，若速度v=，此时关闭发动机，如图所示，则赛车将（ ）A沿桥面下滑到M点B按半径大于R的新圆弧轨道运动C先沿桥面滑到某点N，再离开桥面做斜下抛运动D立即离开桥顶做平抛运动5乘坐游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，如图所示，下列说法正确的是（ ）
6、。A车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去B人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mgC人在最低点时处于超重状态D人在最低点时对座位的压力大于mg6汽车在水平路面上转弯，地面的摩擦力已达到最大，当汽车的速率增为原来的2倍时，则汽车转弯的轨道半径必须（ ）A至少增大到原来的4倍B至少增大到原来的2倍C至少增大到原来的倍D减小到原来的7一个滑雪者连同他的滑板质量共50kg，他滑到凹形的坡底时速度为20m/s，坡底圆弧的半径为50m，则滑雪者对坡底雪地的压力为_N。（g取10m/s2）8竖直面内半径为R的圆形轨道是飞机做飞行表演时留下的，当飞机通过最高点时
7、，飞行员对座椅的压力恰好等于自身重力的3倍，则飞机的速率此时为_。9铁路转弯处的圆弧半径是300m，轨距是1.435m，规定火车通过这里的速度是72km/h，内外轨的高度差应该是多大，才能使外轨不受轮缘挤压？10如图所示，表演“水流星”节目时，拴杯子的绳子长为L，绳子能够承受的最大拉力是杯子和杯内水重力的8倍，要使绳子不断，节目获得成功，则：（1）杯子通过最高点时速度的最小值为多少？（2）杯子通过最低点时速度的最大值为多少？【答案】1C2D3B4D【解析】当赛车运动到最高点时，有赛车的重力和凸形桥的支持力提供赛车做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得：mg-FN=m，将速度v=代入上式可得：F
8、N=0，说明此时赛车受到的凸形桥对它的弹力正好为零，只受重力作用，离开轨道后，赛车立即离开桥顶做平抛运动，正确选项为D。5CD【解析】由圆周运动的临界条件知：当人在最高点时，人对底座和保险带都无作用力；当时，人对底座有压力，且当时，压力大于mg，故A、B均错；人在最低点：FN-mg=mv2/R，FNmg，故C、D两项正确。6A【解析】汽车在水平路面上转弯时，地面对汽车的摩擦力提供汽车转弯时所需的向心力，根据牛顿第二定律可得：fm=m，当汽车转弯时的速率增大为原来的2倍时，要保证向心力不变，则汽车转弯的轨道半径至少增大为原来的4倍，正确答案为A。7900【解析】滑雪者滑到凹槽的底端时，受重力和凹
9、槽的支持力作用，根据牛顿第二定律和向心力公式得：FN-mg=m，则FN=mg+m=5010N+50N=900N，根据牛顿第三定律，滑雪者对坡底雪地的压力为：FN=FN=900N。8v=【解析】飞机在做竖直平面内的圆周运动时，在最高点，飞行员受重力和座椅给他的弹力作用，根据牛顿第二定律可得：mg+FN=m，又FN=3mg，代入上式得：mg+3mg=m，所以v=。90.195m【解析】本题考查利用圆周运动知识解决实际问题的能力。若火车在转弯时不受轨道挤压，火车所受的重力和轨道对火车的支持力的合力提供向心力，同时还应该注意火车转弯平面是水平面。受力分析如图所示，作平行四边形，根据牛顿第二定律有：F=
10、mgtan=m，所以tan=0.136由于tan很小，可以近似认为sin=tan所以内外轨高度差h=dsin=1.4350.136m=0.195m。10（1）（2）【解析】（1）要使水在最高点恰不流出杯子，此时绳子对杯子的拉力等于零，杯子和水做圆周运动的向心力仅由其重力mg提供，根据牛顿第二定律，在最高点对杯子和水有：解得杯子通过最高点时速度的最小值为。（2）根据牛顿第二定律，在最低点对杯子和水有。当F8mg取最大值时，速度v2也取最大值，即，解得杯子通过最低点时速度的最大值为。拓展训练1一辆卡车在丘陵地匀速行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（ ）Aa处 Bb
11、处 Cc处 Dd处2如图所示，A、B、C三个小物体放在水平旋转的圆盘上，它们与圆盘间的最大静摩擦力与其重力成正比，比例系数均为k。已知ma=2mb=2mc，rc=2ra=2rb，圆台以角速度旋转时，A、B、C均没有滑动，则（ ）AC的向心加速度最大BB所受静摩擦力最小C当圆盘转速逐渐增大时，C比B先开始滑动D当圆盘转速逐渐增大时，A比B先开始滑动3如图所示A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R，当圆台旋转时，（A、B、C都没滑动）：（ ）AC物的向心加速度最大BB物的静摩擦力最小C当圆台转速增加时，C比A先滑动D当圆台转
12、速增加时，B比A先滑动4如图所示，物体与圆筒壁的动摩擦因数为，圆筒的半径为R，若要物体不滑下，圆筒的角速度至少为（ ）A B CD5汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是（ ）AB C D6用绝缘细线拴住一带正电的小球，在方向竖直向上的匀强电场中的竖直平面内做圆周运动，则正确的说法是（ ）A当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小B当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大C小球可能做匀速圆周运动D小球不可能做匀速圆周运动7铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上行驶的速率
13、。下表中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道的高度差h。弯道半径r/m660330220165132110内外轨高度差h/m0.050.100.150.200.250.30（1）根据表中数据，试导出h与r关系的表达式，并求出当r=440m时，h的设计值。（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力，又已知我国铁路内外轨的距离设计值为L=1.435m，结合表中数据，求出我国火车的转弯速率v（路轨倾角很小时，正弦值按正切值处理）。（3）随着人们生活节奏的加快，对交通运输的快捷提出了更高的要求，为了提高运输能力，国家对铁路不断进行提速，这就要求铁路转弯速率也需提高。请根据上述计算原理和上表分析提速时应采取怎样的有效措施。8绳系着装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长l=60cm。求：（1）最高点水不流出的最小速率；（2）水在最高点速率v=3m/s时，水对桶底的压力的大小。9如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为
