學(xué)而優(yōu)教有方第=page22頁，共=sectionpages77頁.4生活中的圓周運(yùn)動(dòng)【基礎(chǔ)題組】題組一火車轉(zhuǎn)彎近年來我國高速鐵路發(fā)展迅速，現(xiàn)已知兩軌間寬度為L(zhǎng)，內(nèi)外軌高度差是h，重力加速度為g，如果機(jī)車要進(jìn)入半徑為R的彎道，該彎道的設(shè)計(jì)速度最為適宜的是(????)A.gRhL2-h2 B.gRhL如圖所示，鐵路彎道處，鐵軌的外軌要比內(nèi)軌略高一些?；疖嚢匆?guī)定速率勻速通過彎道時(shí)，內(nèi)，外軌對(duì)車輪皆無側(cè)向壓力。關(guān)于火車運(yùn)動(dòng)的向心力，下列說法正確的是(????)A.火車運(yùn)動(dòng)速率不變，火車的向心力為零

B.火車重力沿路基平面向下的分力，提供火車轉(zhuǎn)彎的向心力

C.內(nèi)，外軌對(duì)火車支持力沿路基平面向下的分力，提供火車轉(zhuǎn)彎的向心力

D.火車所受重力與鐵軌支持力的合力，提供火車轉(zhuǎn)彎的向心力鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為θ(如圖)，彎道處的圓弧半徑為R。若火車轉(zhuǎn)彎速度為V時(shí)，對(duì)內(nèi)、外軌道側(cè)向均沒有擠壓作用。下列正確的是(????)A.

B.

C.若火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度大于V，則內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪的輪緣有擠壓

D.若火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于V，則外軌對(duì)外側(cè)車輪的輪緣有擠壓題組二汽車過橋如圖，一輛裝滿貨物的汽車在丘陵地勻速行駛，由于輪胎太舊，途中放了炮，你認(rèn)為在圖中A、B、C、D四處，放炮的可能性最大處是(????)A.A處 B.B處 C.C處 D.D處【答案】D有一河道的通車橋梁，橋面建筑成一定的圓弧形而非水平面，如圖所示。若某一汽車行駛在橋面上，下列關(guān)于汽車過橋的說法正確的是(????)A.若車輛安全通過圓弧形橋，在橋頂時(shí)處于超重狀態(tài)

B.若車輛安全通過圓弧形橋，車輛通過圓弧形橋頂時(shí)速度越大，對(duì)橋面的壓力越小

C.若車輛勻速率通過該橋橋頂，對(duì)橋面的壓力大小等于車輛所受重力大小

D.若圓弧形橋面的半徑為R，則車輛通過該橋頂?shù)陌踩旭偹俣瓤沙^gR如圖所示，當(dāng)汽車通過拱橋頂點(diǎn)時(shí)速度為10m/s時(shí)，車對(duì)橋頂?shù)膲毫檐囍氐?4，如果要使汽車在粗糙的橋面行駛至橋頂時(shí)不受摩擦力作用，則汽車通過橋頂?shù)乃俣戎辽賾?yīng)為(g取10m/s2)(A.15m/s B.20m/s C.25m/s D.30m/s題組三離心運(yùn)動(dòng)如圖甲，滾筒洗衣機(jī)脫水時(shí)，衣物緊貼著滾筒壁在豎直平面內(nèi)做順時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖乙一件小衣物隨著滾筒經(jīng)過a、b、c、d四個(gè)位置，小衣物中的水滴最容易被甩出的位置是(????)A.a位置 B.b位置 C.c位置 D.d位置家住公路拐彎處的李先生家在三個(gè)月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側(cè)翻在自家門口的場(chǎng)面，第八次有輛卡車沖進(jìn)李先生家，造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘案．經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查，畫出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示．交警根據(jù)圖示作出以下判斷，下列說法正確的是(????)A.卡車側(cè)翻可能是因?yàn)槲丛O(shè)限速牌

B.卡車側(cè)翻可能是因?yàn)檐囀茈x心力過大

C.公路在設(shè)計(jì)上可能是內(nèi)低外高

D.為盡量避免此類事故發(fā)生，可減小路面彎道半徑如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，拉力F發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況的說法中正確的是(????)A.若拉力突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)

B.若拉力突然變小，小球可能沿軌跡Pa做離心運(yùn)動(dòng)

C.若拉力突然變大，小球可能沿軌跡Pb做離心運(yùn)動(dòng)

D.若拉力突然變小，小球可能沿軌跡Pc做近心運(yùn)動(dòng)題組四豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)如圖所示，質(zhì)量可以不計(jì)的細(xì)桿的一端固定著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端能繞光滑的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，讓小球在豎直平面內(nèi)繞軸O做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過最高點(diǎn)時(shí)的線速度大小為v.下列說法中錯(cuò)誤的是(

)A.小球能過最高點(diǎn)的臨界條件是v=0

B.v=gr時(shí)，小球與細(xì)桿之間無彈力作用

C.v大于gr時(shí)，小球與細(xì)桿之間的彈力隨v增大而增大

D.v小于gr時(shí)，小球與細(xì)桿之間的彈力隨v減小而減小如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于小球過最高點(diǎn)的速度v，下列說法中正確的是(

)A.v的最小值為gL

B.v由零逐漸增大到gL時(shí)，桿對(duì)球的彈力逐漸增大

C.v由gL逐漸增大時(shí)，桿對(duì)球的彈力逐漸減小

D.v=gL

長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩，一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定于某點(diǎn)，當(dāng)繩豎直時(shí)小球靜止，現(xiàn)給小球一水平初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，并且剛好過最高點(diǎn)，重力加速度為g，則下列說法中正確的是

(

)A.小球過最高點(diǎn)時(shí)速度為零

B.小球過最高點(diǎn)時(shí)速度大小為gL

C.小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為mv02【能力提升】關(guān)于如圖d、b.C、d所示的四種圓周運(yùn)動(dòng)模型，說法正確的是(????)A.如圖a所示，汽車安全通過供橋最高點(diǎn)時(shí)，車對(duì)橋面的壓力大于車的重力

B.如圖b所示，在固定圓錐筒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，受重力、彈力和向心力

C.如圖c所示，輕質(zhì)細(xì)桿一端固定一小球，繞另端0在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)小球所受合力可能為零

D.如圖d所示，火車以規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道，向心力由火車所受重力和支持力的合力提供經(jīng)過近兩年的改造，原“佛山一環(huán)”被改造成了封閉管理的高速公路，但最高限速仍然為100km/h，如果要將最高限速提高到120km/h，則必須對(duì)道路主干道進(jìn)行哪些改造(

)A.增大彎道的轉(zhuǎn)彎半徑

B.減小彎道路面向內(nèi)側(cè)傾斜的程度

C.增大沿線各拱形橋梁的曲率半徑

D.減小斜坡與水平路面連接路段的曲率半徑經(jīng)過近兩年的改造，原“佛山一環(huán)”被改造成了封閉管理的高速公路，但最高限速仍然為100?km/h，如果要將最高限速提高到120?km/h，則必須對(duì)道路主干道進(jìn)行哪些改造(

)A.增大彎道的轉(zhuǎn)彎半徑

B.減小彎道路面向內(nèi)側(cè)傾斜的程度

C.增大沿線各拱形橋梁的曲率半徑

D.減小斜坡與水平路面連接路段的曲率半徑有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說法正確的是(????)A.如圖a，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于失重狀態(tài)

B.如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度減小

C.如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的AB位置先后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在AB兩位置小球的所受筒壁的支持力大小相等

D.如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌對(duì)內(nèi)輪緣會(huì)有擠壓作用

有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說法正確的是(????)A.如圖a，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)

B.如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度不變

C.如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A位置小球所受筒壁的支持力要大于在B位置時(shí)的支持力

D.如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)外輪緣會(huì)有擠壓作用如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩子(質(zhì)量不計(jì))下端連著質(zhì)量為m的小球，上端懸于天花板上，當(dāng)把繩子恰好拉直時(shí)，繩子與豎直線的夾角θ=60°，此時(shí)小球靜止于光滑的水平桌面上．

(1)當(dāng)球以ω1=gL做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子張力T1為多大(2)當(dāng)球以角速度ω2=4gL做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子的