人教版物理必修二精品练习：第五章第11节+竖直平面内圆周运动实例分析+Word版含解析 (1)

高中物理 必修2第五章第11节 竖直平面内圆周运动实例分析

（答题时间：30分钟） 1. 英国特技演员史蒂夫·特鲁加里亚曾飞车挑战世界最大环形车道，如图所示，环形车道竖直放置，直径达12 m ，若汽车在车道上以12 m/s 恒定的速率运动，演员与汽车的总质量为1 000 kg ，重力加速度g 取10 m/s 2，则（ ）

A. 汽车通过最低点时，演员处于超重状态

B. 汽车通过最高点时对环形车道的压力为1.4×104 N

C. 若要挑战成功，汽车不可能以低于12 m/s 的恒定速率运动

D. 汽车在环形车道上的角速度为1 rad/s

2. 如图所示，长为r 的细杆一端固定一个质量为m 的小球，使之绕另一端O 在竖直面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度v ＝2

gr ，在这点时（ ）

A. 小球对杆的拉力是

2

mg B. 小球对杆的压力是2

mg C. 小球对杆的拉力是32mg D. 小球对杆的压力是mg 3. 如图所示，半径为R 的光滑圆形轨道竖直固定放置，小球m 在圆形轨道内侧做圆周运动，对于半径R 不同的圆形轨道，小球m 通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力，下列说法中正确的是（ ）

A. 半径R 越大，小球通过轨道最高点时的速度越大

B. 半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越小

C. 半径R越大，小球通过轨道最高点时的角速度越大

D. 半径R越大，小球通过轨道最高点时的角速度越小

4. 如图所示，竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平地面上，B的左右两侧各有一挡板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A、B、C的质量均为m,现给小球一水平向右的瞬时速度，小球会在环内侧做圆周运动。为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起（不计小球与环的摩擦阻力），则最高点瞬时速度v必须满足（）

A. B.

C. D.

5. 一轻杆一端固定一个质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是（）

A. 小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零

B. 小球过最高点的最小速度是gR

C. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大

D. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小

1. AB 解析：因为汽车通过最低点时，演员具有指向圆心向上的加速度，故处于超重状

态，A 正确；由ω＝

r

v 可得汽车在环形车道上的角速度为2 rad/s ，D 错误；在最高点由mg ＝m r v 20可得v 0＝gr ≈7.7 m/s ，C 错误；由mg ＋F ＝m r v 2

可得汽车通过最高点时对环形车道的压力为F=1.4×104 N ，B 正确。

2. B 解析：设在最高点，小球受杆的支持力F N ，方向向上，则由牛顿第二定律得：mg

－F N ＝m r v 2，得出F N ＝21mg ，故杆对小球的支持力为2

1mg ，由牛顿第三定律知，小球对杆的压力为2

1mg ，B 正确。 3. AD 解析：小球通过最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力，则在最高点mg ＝

R mv 2

0，即v 0＝gR ，选项A 正确而B 错误；最高点时的角速度ω＝R

v 0＝R g ，选项D 正确而C 错误。 4. AD 解析：要保证小球能通过环的最高点，在最高点最小速度满足mg ＝m r

v 2

0，可得小球在最低点瞬时速度的最小值为gr ；为了不会使环在竖直方向上跳起，在最高点有最

大速度时，球对环的压力为2mg ，满足3mg ＝m r

v 21，可得小球在最低点瞬时速度的最大值为gr 3。

5. A 解析：因轻杆既可以提供拉力又可以提供支持力，所以在最高点杆所受弹力可以为零，A 对；在最高点弹力也可以与重力等大反向，小球最小速度为零，B 错；随着速度增大，杆对球的作用力可以增大也可以减小，C 、D 错。

情感语录

1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力

2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己

3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用

4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕

5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在

6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你

7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾

8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字

9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你

10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了

11.如此情深，却难以启齿。其实你若真爱一个人，内心酸涩，反而会说不出话来

12.生命中有一些人与我们擦肩了，却来不及遇见；遇见了，却来不及相识；相识了，却来不及熟悉，却还要是再见

13.对自己好点，因为一辈子不长；对身边的人好点，因为下辈子不一定能遇见

14.世上总有一颗心在期待、呼唤着另一颗心

15.离开之后，我想你不要忘记一件事：不要忘记想念我。想念我的时候，不要忘记我也在想念你

16.有一种缘分叫钟情，有一种感觉叫曾经拥有，有一种结局叫命中注定，有一种心痛叫绵绵无期

17.冷战也好，委屈也罢，不管什么时候，只要你一句软话，一个微笑或者一个拥抱，我都能笑着原谅

18.不要等到秋天，才说春风曾经吹过;不要等到分别，才说彼此曾经爱过

19.从没想过，自己可以爱的这么卑微，卑微的只因为你的一句话就欣喜不已

20.当我为你掉眼泪时，你有没有心疼过

情感语录

1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力

2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好