1、7 生活中的圓周運動對點訓練k 知識點一火車、汽車拐彎問題分析1.火車在拐彎時，對于其向心力的分析正確的是（）A.由于火車本身作用而產(chǎn)生了向心力B.主要是由于內(nèi)、外軌的高度差的作用，車身略有傾斜，車身所受重力的分力產(chǎn)生了向心力C.火車在拐彎時的速率小于規(guī)定速率時，內(nèi)軌將給火車側(cè)壓力，側(cè)壓力就是向心力D.火車在拐彎時的速率大于規(guī)定速率時，外軌將給火車側(cè)壓力，側(cè)壓力作為火車拐彎時向心力的一部分2 .冰面對溜冰運動員的最大摩擦力為運動員重力的 k 倍，在水平冰面上沿半徑為 R 的圓周滑行的運動員，其安全速度為（g 為重力加速度）（）A. v=kRgB. vkRgC. vL2B. Li=L2C. L1

2、VL2D.前三種情況均有可能7 .由上海飛往美國洛杉磯的飛機在飛越太平洋上空的過程中，如果保持飛機速度的大小和距離海面的高度均不變，則()A.飛機做的是勻速直線運動8 .飛機上的乘客對座椅的壓力略大于地球?qū)Τ丝偷囊.飛機上的乘客對座椅的壓力略小于地球?qū)Τ丝偷囊.飛機上的乘客對座椅的壓力為零8 .汽車通過拱形橋頂點時的速度為 10m/s,車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?3.要使汽車在橋4頂時對橋面沒有壓力，車速至少為()A.15m/sB.20m/sC.25m/sD.30m/s綜合拓展9 .某物理小組的同學設計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗.所用器材有： 玩具小車、壓力式托盤秤、

3、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為 R=0.20m).(a)(b)圖 L5-7-2完成下列填空：(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖 L572(a)所示，托盤秤的示數(shù)為 1.00kg;(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖(b)所示，該示數(shù)為kg；(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為 m 多次從同一位置釋放小車，記錄各次的 m 值如下表所示：序號12345m(kg)1.801.751.851.751.90(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為 N;小車通過最低點時的速度大小為 m/s.(重力加

4、速度大小取 9.80m/s2,計算結果保留 2 位有效數(shù)字)10. 中國“八一”飛行表演隊在某次為外賓做專場飛行表演時，飛機由俯沖轉(zhuǎn)為拉起的段軌跡可看成一段圓弧，如圖 L5-7-3 所示.飛機做俯沖拉起運動時，在最低點附近做半徑 r=180m 的圓周運動.如果飛行員質(zhì)量360km/h,則這時飛行員對座椅的壓力是多少?m=70kg,飛機經(jīng)過最低點 P 時的速度 v=(g 取 10m/s2)凹形橋模楨歌二圖 L5-7-3圖 L57412.如圖 L575 所示，兩繩系一個質(zhì)量為 m=0.1kg 的小球.上面繩長 l=2m 兩繩都拉直時與軸夾角分別為 30與 45。.問球的角速度滿足什么條件時，兩繩始

5、終張緊？11.D解析火車以規(guī)定速率拐彎時，重力和支持力的合力提供向心力，故選項錯誤；當拐彎時的速率大于（小于）規(guī)定速率時，外（內(nèi)）軌對火車有側(cè)壓力作用，此時，火車拐彎所需的向心力是由重力、支持力和側(cè)壓力的合力來提供的，故選項12. B解析水平冰面對運動員的摩擦力提供他做圓周運動的向心力,2速度 v 滿足：kmgmR,解得 vW/Rg.13. B解析在橋頂時對汽車受力分析，有 mg-FN=mR,彳導F速度越大，汽車在橋頂受到的支持力越小，即車對橋的壓力越小.14. AC解析游客隨圓筒在水平面內(nèi)做圓周運動，圓筒彈力提供向心力，A 正確，B錯誤；游客在豎直方向受到的摩擦力和重力平衡，C 正確，D 錯

6、誤.15.AC解析在繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星中，人造衛(wèi)星的重力完全充當向心力，處于完全失重狀態(tài)，所以利用重力原理的一切儀器都不能使用，雖然彈簧秤不能測量重力，但可以測量拉力，故選項 A、C 正確.16. C解析當汽車以某一速度在水平地面上勻速行駛時，小球勻速運動，故彈簧彈力等于重力，通過一段凹形路面的最低點時，小球做圓周運動，彈力與重力的合力提供小球所11.如圖 L574 所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為 m 的物體（可視為質(zhì)點），連接物體和轉(zhuǎn)軸的繩子長為 r,物體與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力是其壓力的漸增大，求（g 為重力加速度）：（1）繩子對物體的拉力為零時的最大角速度；科倍，轉(zhuǎn)盤的角速度由

7、零逐（2）當角速度為察時，繩子對物體拉力的大小.A、BC 錯誤，D 正確.則運動員的安全2N=mg-mvR,由此可知線需的向心力，方向向上，故彈簧彈力大于重力，根據(jù)胡克定律知道彈簧長度的關系為 Ll030,所以繩子的拉力 F 和最大靜摩擦力共同提供向心力,此時有2F+mg=mwr,_1斛得 F=2mmg.21. 2.4rad/s3.2rad/s解析分析兩繩始終張緊的制約條件：當 3 由零逐漸增大時可能出現(xiàn)兩個臨界值，其一是 BC 恰好拉直，但不受拉力；其二是 AC 仍然拉直，但不受拉力.設兩種情況下的轉(zhuǎn)動角速度分別為31和32,小球受力情況如圖所示.2100N4589N180解析(1)轉(zhuǎn)動的角速度為11.(1),解得(2)當2mg=mw。對第一種情況，有FTICOS30=mg,cc2FTisin30=ml