课时分层作业(七)
(时间:40分钟 分值:100分)
[基础达标练]
一、选择题(本题共6小题,每小题6分)
1.(多选)在光滑的水平面上,用长为l的细线拴一质量为m的小球,使小球以角速度ω做匀速圆周运动.下列说法中正确的是( )
A.l、ω不变,m越大线越易被拉断
B.m、ω不变,l越小线越易被拉断
C.m、l不变,ω越大线越易被拉断
D.m不变,l减半且角速度加倍时,线的拉力不变
AC [在光滑的水平面上,细线对小球的拉力提供小球做圆周运动的向心力.由F=mrω2知,在角速度ω不变时,F与小球的质量m、半径l都成正比,A正确,B错误;在质量m不变时,F与l、ω2成正比,C正确,D错误.]
2.如图所示为质点P、Q做匀速圆周运动时向心加速度随半径变化的图线,表示质点P的图线是双曲线,表示质点Q的图线是过原点的一条直线.由图线可知( )
A.质点P的线速度不变
B.质点P的角速度不变
C.质点Q的角速度不变
D.质点Q的线速度不变
C [质点P的ar图线是双曲线的一支,即a与r成反比,由a=知质点P的线速度v的大小是定值,但方向变化,A错误,根据ω=知质点P的角速度ω是变量,所以B错误.质点Q的ar图线是一条直线,表示a∝r,由a=rω2知角速度ω是定值,C正确,根据v=ωr知质点Q的线速度v是变量,所以D错误.]
3.某高速公路弯道处设计为内侧低外侧高的圆弧弯道,使路面与水平面有一倾角α,弯道半径为R.当汽车在该弯道处沿侧向的摩擦力恰为零时,汽车转弯的速度v为( )
A.v=
B.v=
C.v=
D.安全速度与汽车的质量有关
A [当汽车在该弯道处沿侧向的摩擦力恰为零时,汽车转弯所需的向心力由重力和路面支持力的合力提供,即mgtan α=m,则汽车的转弯速度为v=,选项A正确.]
4.如图所示,汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时,关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况,以下说法错误的是( )
A.在竖直方向汽车受到三个力:重力、桥面的支持力和向心力
B.在竖直方向汽车可能只受两个力:重力和桥面的支持力
C.在竖直方向汽车可能只受重力
D.汽车对桥面的压力小于汽车的重力
A [一般情况下汽车受重力和支持力作用,且mg-N=m,故支持力N=mg-m,即支持力小于重力,A错,B、D对;当汽车的速度v=时,汽车所受支持力为零,C正确.]
5.(多选)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,还与火车在弯道上的行驶速率v有关.下列说法正确的是( )
A.v一定时,r越小则要求h越大
B.v一定时,r越大则要求h越大
C.r一定时,v越小则要求h越大
D.r一定时,v越大则要求h越大