2018-2019学年高中物理(人教版)必修二课件：第五章 曲线运动 第七节 课后课时作业

解析 玩具车运动到最高点时，受向下的重力和向 v2 上的支持力作用，根据牛顿第二定律有mg－FN＝m R ， v2 即FN＝mg－m R <mg，可知玩具车此时处于失重状态， C错误；玩具车静止在拱桥顶端时，示数即总重力，运 动通过拱桥顶端时，系统有向下的加速度(向心加速 度)，支持力小于总重力，即示数小于总重力，且速度越 大，向心加速度越大，示数越小，A、B错误，D正确。
解析 由圆周运动知识知，小汽车通过桥顶时，其 加速度方向向下，由牛顿第二定律得mg－FN＝m R ，解
2 v1 得FN＝mg－m R ＜mg，故其处于失重状态，A正确，B 2 v1 错误；FN＝mg－m R 只在小汽车通过桥顶时成立，而在 2 v1
其上桥过程中不成立，C错误；由mg－FN＝m FN≥0，解得v1≤ gR，D错误。
5.
(汽车转弯问题)在高速公路的拐弯处，通常路面
都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司 机左侧的路面比右侧的路面低一些，汽车的运动可看做 是半径为R的圆周运动。设内、外路面高度差为h，路基 的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为 g，要使车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦 力等于零，则汽车转弯时的车速应等于( )
解析 物体一直不受外力作用，物体应保持静止状 态或匀速直线运动状态，A错误；做匀速圆周运动的物 体，所受的合外力等于向心力，当外界提供的向心力增 大时，物体所需的向心力并没有增大，物体将做近心运 动，B错误；做匀速圆周运动的物体，向心力的数值发 生变化，物体可能仍做圆周运动，例如变速圆周运动， 也可能做近心运动或离心运动，C错误；根据离心运动 的条件可知，D正确。
8．(拱桥模型)城市中为了解决交通问题，修建了许 多立交桥。如图所示，桥面是半径为R的圆弧形的立交 桥AB横跨在水平路面上，一辆质量为m的小汽车，从A 端冲上该立交桥，小汽车到达桥顶时的速度大小为v1， 若小汽车在上桥过程中保持速率不变，则( )
A．小汽车通过桥顶时处于失重状态 B．小汽车通过桥顶时处于超重状态 C．小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为 v2 1 FN＝mg－m R D．小汽车到达桥顶时的速度必须大于 gR
几个钉子，将三合板弯曲成拱桥形卡入钉子内形成拱形 桥，三合板上表面事先铺上一层牛仔布以增加摩擦，这 样玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了。把这套系统放 在电子秤上做实验，如图所示，关于实验中电子秤的示 数，下列说法正确的是( )
A．玩具车静止在拱桥顶端时的示数小一些 B．玩具车运动通过拱桥顶端时的示数大一些 C．玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态 D．玩具车运动通过拱桥顶端时速度越大(未离开拱 桥)，示数越小
人教版物理必修二 第五章 曲线运动同步讲练
03课后课时作业
A组：合格性水平训练 1．(离心运动的理解)关于离心运动，下列说法中正 确的是( ) A．物体一直不受外力作用时，可能做离心运动 B．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力 突然变大时做离心运动 C．做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发 生变化便将做离心运动 D．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力 突然消失或数值变小时将做离心运动
v2 1 R
，
9. (杆模型)如图所示，质量为m的小球固定在杆的一 端，在竖直面内绕杆的另一端O做圆周运动。小球运动 到最高点时速度为v＝ 则球对杆的作用力是( 1 A. mg的拉力 2 C．零 1 Lg ，L是球心到O点的距离， 2 )
7.
(绳模型)如图所示，某公园里的过山车驶过轨道
的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，人体颠倒，若轨 道半径为R，人体重为mg，要使乘客经过轨道最高点时 对座椅的压力等于自身的重力，则过山车在最高点时的 速度大小为( )
A．0 B. gR C. 2gR D. 3gR
解析 由题意知，乘客受到座椅的压力F＝mg，则 v2 F＋mg＝2mg＝m R ，故最高点处速度大小v＝ 2gR ，C 正确。
A.
gRh B. L
gRh C. d
gRL D. h
gRd h
解析 设路面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得 v2 h mgtanθ＝m R ，又由数学知识可知tanθ＝ d ，联立解得v ＝ gRh ， B 正确。 d
6.
(绳模型)(多选)如图所示，用长为l的细绳拴着质 )
量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中 正确的是(
A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其 在最高点的速率为 gl D．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力
解析 小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力 也可能等于重力与绳子的拉力之和，取决于小球的瞬时 速度的大小，A错误；小球在圆周最高点时，如果向心 力完全由重力充当，则绳子的拉力为零，B错误；小球 刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，重力提供 向心力，v＝ gl ，C正确；小球在圆周最低点时，具有 竖直向上的向心加速度，处于超重状态，拉力一定大于 重力，故D正确。
2．(航天器中的失重现象)(多选)航天飞机在围绕地 球做匀速圆周运动过程中，关于航天员，下列说法中正 确的是( ) A．航天员仍受重力作用 B．航天员受的重力提供其做匀速圆周运动的向心 力 C．航天员处于超重状态 D．航天员对座椅的压力为零
解析 航天飞机在绕地球做匀速圆周运动时，依然 受地球的吸引力，而且正是这个吸引力提供航天飞机绕 地球做匀速圆周运动的向心力，航天员的加速度与航天 v2 飞机的相同，也是重力提供向心力，即mg＝m R ，A、B 正确；此时航天员不受座椅弹力，即对座椅无压力，处 于完全失重状态，D正确，C错误。
3．(凹桥模型)秋千的吊绳有些磨损，在摆动过程 中，吊绳最容易断裂的时候是秋千( A．在下摆过程中 C．摆到最高点时
解析
)
B．在上摆过程中 D．摆到最低点时
当秋千摆到最低点时速度最大，由F－mg＝
v2 m l 知，吊绳中拉力F最大，吊绳最容易断裂，D正确。
4.
(拱桥模型)在较大的平直木板上相隔一定距离钉