1、7 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練k 知識(shí)點(diǎn)一火車(chē)、汽車(chē)拐彎問(wèn)題分析1.火車(chē)在拐彎時(shí)，對(duì)于其向心力的分析正確的是（）A.由于火車(chē)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(chē)身略有傾斜，車(chē)身所受重力的分力產(chǎn)生了向心力C.火車(chē)在拐彎時(shí)的速率小于規(guī)定速率時(shí)，內(nèi)軌將給火車(chē)側(cè)壓力，側(cè)壓力就是向心力D.火車(chē)在拐彎時(shí)的速率大于規(guī)定速率時(shí)，外軌將給火車(chē)側(cè)壓力，側(cè)壓力作為火車(chē)拐彎時(shí)向心力的一部分2 .冰面對(duì)溜冰運(yùn)動(dòng)員的最大摩擦力為運(yùn)動(dòng)員重力的 k 倍，在水平冰面上沿半徑為 R 的圓周滑行的運(yùn)動(dòng)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(guó)洛杉磯的飛機(jī)在飛越太平洋上空的過(guò)程中，如果保持飛機(jī)速度的大小和距離海面的高度均不變，則()A.飛機(jī)做的是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)8 .飛機(jī)上的乘客對(duì)座椅的壓力略大于地球?qū)Τ丝偷囊.飛機(jī)上的乘客對(duì)座椅的壓力略小于地球?qū)Τ丝偷囊.飛機(jī)上的乘客對(duì)座椅的壓力為零8 .汽車(chē)通過(guò)拱形橋頂點(diǎn)時(shí)的速度為 10m/s,車(chē)對(duì)橋頂?shù)膲毫檐?chē)重的 3.要使汽車(chē)在橋4頂時(shí)對(duì)橋面沒(méi)有壓力，車(chē)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(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測(cè)玩具小車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn).所用器材有： 玩具小車(chē)、壓力式托盤(pán)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(pán)秤上，如圖 L572(a)所示，托盤(pán)秤的示數(shù)為 1.00kg;(2)將玩具小車(chē)靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤(pán)秤的示數(shù)如圖(b)所示，該示數(shù)為kg；(3)將小車(chē)從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車(chē)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過(guò)程中托盤(pán)秤的最大示數(shù)為 m 多次從同一位置釋放小車(chē)，記錄各次的 m 值如下表所示：序號(hào)12345m(kg)1.801.751.851.751.90(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為 N;小車(chē)通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為 m/s.(重力加

4、速度大小取 9.80m/s2,計(jì)算結(jié)果保留 2 位有效數(shù)字)10. 中國(guó)“八一”飛行表演隊(duì)在某次為外賓做專(zhuān)場(chǎng)飛行表演時(shí)，飛機(jī)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(jī)做俯沖拉起運(yùn)動(dòng)時(shí)，在最低點(diǎn)附近做半徑 r=180m 的圓周運(yùn)動(dòng).如果飛行員質(zhì)量360km/h,則這時(shí)飛行員對(duì)座椅的壓力是多少?m=70kg,飛機(jī)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn) P 時(shí)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(gè)質(zhì)量為 m=0.1kg 的小球.上面繩長(zhǎng) l=2m 兩繩都拉直時(shí)與軸夾角分別為 30與 45。.問(wèn)球的角速度滿(mǎn)足什么條件時(shí)，兩繩始

5、終張緊？11.D解析火車(chē)以規(guī)定速率拐彎時(shí)，重力和支持力的合力提供向心力，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)拐彎時(shí)的速率大于（小于）規(guī)定速率時(shí)，外（內(nèi)）軌對(duì)火車(chē)有側(cè)壓力作用，此時(shí)，火車(chē)拐彎所需的向心力是由重力、支持力和側(cè)壓力的合力來(lái)提供的，故選項(xiàng)12. B解析水平冰面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的摩擦力提供他做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,2速度 v 滿(mǎn)足：kmgmR,解得 vW/Rg.13. B解析在橋頂時(shí)對(duì)汽車(chē)受力分析，有 mg-FN=mR,彳導(dǎo)F速度越大，汽車(chē)在橋頂受到的支持力越小，即車(chē)對(duì)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(yùn)動(dòng)，圓筒彈力提供向心力，A 正確，B錯(cuò)誤；游客在豎直方向受到的摩擦力和重力平衡，C 正確，D 錯(cuò)

6、誤.15.AC解析在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星中，人造衛(wèi)星的重力完全充當(dāng)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(cè)量重力，但可以測(cè)量拉力，故選項(xiàng) A、C 正確.16. C解析當(dāng)汽車(chē)以某一速度在水平地面上勻速行駛時(shí)，小球勻速運(yùn)動(dòng)，故彈簧彈力等于重力，通過(guò)一段凹形路面的最低點(diǎn)時(shí)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)，彈力與重力的合力提供小球所11.如圖 L574 所示，水平轉(zhuǎn)盤(pán)上放有質(zhì)量為 m 的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），連接物體和轉(zhuǎn)軸的繩子長(zhǎng)為 r,物體與轉(zhuǎn)盤(pán)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(duì)物體的拉力為零時(shí)的最大角速度；科倍，轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度由

7、零逐（2）當(dāng)角速度為察時(shí)，繩子對(duì)物體拉力的大小.A、BC 錯(cuò)誤，D 正確.則運(yùn)動(dòng)員的安全2N=mg-mvR,由此可知線(xiàn)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(zhǎng)度的關(guān)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(shí)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(dāng) 3 由零逐漸增大時(shí)可能出現(xiàn)兩個(gè)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(shè)兩種情況下的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)的角速度為11.(1),解得(2)當(dāng)2mg=mw。對(duì)第一種情況，有FTICOS30=mg,cc2FTisin30=ml