[ID:6-5944310] 2.3圆周运动的案例分析Word版含解析
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2.3 圆周运动的案例分析
1.火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯时,内、外轨对车轮皆无侧压力,若火车在该弯道实际运行速度为30m/s,则下列说法中正确的是(  )
A.仅内轨对车轮有侧压力
B.仅外轨对车轮有侧压力
C.内、外轨对车轮都有侧压力
D.内、外轨对车轮均无侧压力
解析:火车在弯道按规定运行速度转弯时,重力和支持力的合力提供向心力,内、外轨对车轮皆无侧压力。若火车的运行速度小于规定运行速度时,重力和支持力的合力大于火车需要的向心力,内轨对车轮产生侧压力,重力、支持力和内轨的侧压力的合力提供火车做圆周运动的向心力,故A正确。
答案:A
2.

赛车在倾斜的轨道上转弯如图所示,弯道的倾角为θ,半径为R,则赛车完全不靠摩擦力转弯的速率是(设转弯半径水平)(  )
A.        B.
C. D.
解析:

赛车受力分析如图所示,可见:F合=Gtanθ=mgtanθ,而F合=m,故v=。
答案:C
3.

如图所示,质量为m的小球固定在长为L的细杆一端,绕细杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动,球转到最高点A时,线速度的大小为,则(  )
A.细杆受到的拉力 B.细杆受到的压力
C.细杆受到的拉力 D.细杆受到的压力
解析:小球在最高点线速度为,所需向心力为F=,向心力的方向向下,重力的方向也向下,重力的一半提供向心力,剩余的重力是杆对小球的支持力与其平衡,也就是杆对小球有的支持力,由牛顿第三定律得小球对杆有的压力。
答案:B
4.

一辆满载的卡车在起伏的公路上匀速行驶,如图所示,由于轮胎过热,容易爆胎。爆胎可能性最大的地段是(  )
A.A处 B.B处
C.C处 D.D处
解析:在A、B、C、D各点均由重力与支持力的合力提供向心力,爆胎可能性最大的地段为轮胎与地面的挤压力最大处。在A、C两点有mg-F=m,则F=mg-mmg,且R越小,F越大,故FD最大,即D处最容易爆胎。
答案:D
5.(多选)如图所示,汽车以速度v通过一弧形的拱桥顶端时,关于汽车受力的说法中正确的是(  )

A.汽车的向心力就是它所受的重力
B.汽车的向心力是它所受的重力与支持力的合力,方向指向圆心
C.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用
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