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1、课 后 巩 固 提 升巩 固 基 础1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B增大速度通过桥顶C以任何速度匀速通过桥顶D使通过桥顶的向心加速度尽可能小解析在桥顶时汽车受力mgFNm，得FNmgm.由此可知线速度越大，汽车在桥顶受到的支持力越小，即车对桥的压力越小答案B2下列哪些现象是为了防止物体产生离心运动()A汽车转弯时要限制速度B转速很高的砂轮半径不能做得太大C在修筑铁路时，转弯处轨道的内轨要低于外轨D离心泵工作时解析汽车转弯时速度越大，则汽车所需的向心力越大，如果速度过大，则汽车所需向心力不足，汽车将发生侧滑，容易出现事故，所以汽
2、车转弯时要限制速度；转速很高的砂轮如果半径很大，则在高速转动时，边缘部分需要的向心力就非常大，有可能导致砂轮解体，发生危险事故，故B选项正确；铁路转弯处的内侧铁轨低于外侧铁轨，是为了保障火车转弯时可提供足够大的向心力，防止火车出轨的事故发生，故选项C正确；离心泵工作时是利用了离心运动答案ABC3冰面对溜冰运动员的最大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，其安全速度为()Avk BvCv Dv 解析水平冰面对运动员的摩擦力提供他做圆周运动的向心力，则运动员的安全速度v满足：kmgm.v.答案B4一汽车通过拱形桥顶时速度为10 m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使
3、汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为()A15 m/s B20 m/sC25 m/s D30 m/s解析当NG时，因为GNm，所以Gm；当N0时，Gm，所以v2v20 m/s.答案B5铁路转弯处的圆弧半径为R，内侧和外侧的高度差为h，L为两轨间的距离，且Lh.如果列车转弯速率大于，则()A外侧铁轨与轮缘间产生挤压B铁轨与轮缘间无挤压C内侧铁轨与轮缘间产生挤压D内外侧铁轨与轮缘间均有挤压解析当v时，铁轨与轮缘间无挤压，当v时，火车需要更大的向心力，所以挤压外轨答案A6宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动下列说法中正确的是()A可以用天平测量飞船内物体的质量B可以用水银气压计测舱内气压C可以用弹簧测力计测
4、拉力D在飞船内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为零，但重物仍受地球引力解析因为飞船内的物体处于完全失重状态，故放在天平上的物体对天平没有压力因此，用天平不能称出物体的质量；水银气压计中水银柱也不会产生压力，故水银气压计无法测量气压；挂在弹簧测力计上的物体也不会对弹簧产生拉力，无论挂多重的物体，弹簧测力计的示数皆为零，但地球表面及其附近的物体都受重力，故A、B选项错误，D选项正确；弹簧测力计是根据胡克定律制成的拉力的大小跟弹簧的伸长量成正比，故C选项正确答案CD7一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处Cc处 Dd处解析卡车
5、在a、c处行驶，向心加速度向下，处于失重状态，爆胎可能性较小，故A、C选项错误；卡车在b、d两处行驶，向心加速度向上，处于超重状态，又因FNmg，得FNmg.由图可知rbrd.所以FNb0.情况(1)当球通过最高点，拉力为零时，有mgv；(2)当0v时，此时F为拉力，Fmg，故选项D正确答案D9如图所示，OO为竖直转轴，MN为固定在OO上的水平光滑杆，有两个质量相等的金属小球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力相同的两根细绳，C端固定在OO上，当线拉直时，A、B两球转动半径比值为2:1，当转轴角速度逐渐增大时()AAC线先断BBC线先断C两绳同时断D不能确定哪个线先断解析两小球具有相同的角
6、速度，线的拉力的水平分量提供小球做圆周运动的向心力，如图所示，则有FTAcosmrA2，FTBcosmrB2，.因为ACBC，所以FTAFTB，故AC线先断答案A10一根水平硬质杆以恒定角速度绕竖直轴OO转动，两个质量均为m的小球能够沿杆无摩擦运动，两球间以劲度系数为k的轻弹簧连接，弹簧原长为L0，靠近转轴的A球与轴之间也用同样弹簧与轴相连，如图所示，求每根弹簧的长度解析设左右弹簧分别伸长x1与x2，则对A球有kx1kx2m2L1，对B球有kx2m2(L1L2)，又有L1L0x1，L2L0x2.联立以上各式，解得L1，L2.答案L1L211如图所示，有一绳长为L，上端固定在滚轴A的轴上，下端挂
7、一质量为m的物体，现滚轮和物体一起以速度v匀速向右运动，当滚轮碰到固定的挡板B，突然停止的瞬间，绳子的拉力为多大？解析当滚轮碰到固定挡板突然停止时，物体m的速度仍为v，绳子对物体的拉力突然变化，与重力的合力提供物体做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律可得Fmg，解得Fmg.答案mg12如图所示，在质量为M的电动机上，装有质量为m的偏心轮，飞轮转动的角速度为，当飞轮重心在转轴正上方时，电动机对地面的压力刚好为零则飞轮重心离转轴的距离多大？在转动过程中，电动机对地面的最大压力多大？解析设偏心轮的重心距转轴的距离为r，偏心轮等效为用一长为r的细杆固定质量为m(轮的质量)的质点，绕转轴转动轮的重心在正上
8、方时，电动机对地面的压力刚好为零，则此时偏心轮对电动机向上的作用力大小等于电动机的重力，即FMg根据牛顿第三定律，此时轴对偏心轮的作用力向下，大小为FMg，其向心力为Fmgm2r由得偏心轮重心到转轴的距离为r(mM)g/(m2)当偏心轮的重心到最低点时，电动机对地面的压力最大，对偏心轮有Fmgm2r对电动机，设它所受的支持力为FNFNFMg由、解得FN2(Mm)g由牛顿第三定律得电动机对地面的最大压力为2(Mm)g.答案2(Mm)g13如图所示，匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m的小物体A、B，它们到圆盘转轴的距离分别为rA20 cm，rB30 cm.A、B与盘面的
9、最大静摩擦力均为重力的0.4倍，试求(g10 m/s2)：(1)当细线开始出现张力时，圆盘的角速度；(2)当A开始滑动时，圆盘的角速度；(3)当A即将滑动时，烧断细线，A、B所处的状态怎样？解析(1)由于rBrA，当圆盘以角速度转动时，物体B所需向心力大，当增大到一定值时，细线开始被拉紧产生张力，因此，由向心力公式kmgmrB1rad/s3.65 rad/s(2)当A开始滑动时，对B满足kmgFmrB对A满足kmgFmrA联立得2 rad/s4 rad/s(3)当A即将滑动时，将细线烧断，F突然消失，对B来说kmgFAN，由此可知B将做离心运动，A仍随圆盘做匀速圆周运动答案(1)3.65 rad/s(2)4 rad/s(3)见解析
高一物理必修2课后巩固提升练习5-7
