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圆周运动实例分析
考点一 汽车过桥问题
1.如图所示,一辆质量为2×103kg的汽车通过拱形桥最高点的速率为3m/s,桥面最高点的圆弧半径为20m,取重力加速度大小g=10m/s2,则汽车在通过拱形桥最高点时对桥面的压力大小为( )
A.2×104N B.1.91×104N C.1.1×104N D.9×103N
2.公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时,常常要修建凹形桥,也叫“过水路面”。如图所示,汽车通过凹形桥的最低点时( )
A.车对桥的压力大于汽车的重力
B.车对桥的压力小于桥对汽车的支持力
C.汽车所需的向心力就是地面对车的支持力
D.为了防止爆胎,车应高速驶过
3.(临界速度)如图所示,小物块位于半径为R的半球顶端,若小球的初速为v0时,物块对球顶恰无压力,则以下说法不正确的是( )
A.物块立即离开球面做平抛运动,不再沿圆弧下滑
B.v0=
C.物块落地点离球顶水平位移
D.物块落地速度方向和水平地面成450角
考点二 水平面内圆周运动
1.如图所示,一根细线绕过一个小的光滑定滑轮,两端连着质量分别m1、m2的小球,让定滑轮绕竖直轴匀速转动,稳定时,连接质量为m1的细线长为L1,与竖直方向的夹角力α,连接质量为m2的细线长为L2,与竖直方向的夹角为θ,若L1>L2,则下列关系正确的是( )
A.m1>m2 B.m1<m2 C.α<θ D.α=θ
2.如图所示,内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量不同的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动,则( )
A.球A的线速度一定小于球B的线速度
B.球A的角速度一定大于球B的角速度
C.球A的向心加速度一定等于球B的向心加速度
D.球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力
3.(临界问题)如图所示,表面粗糙的水平圆盘上叠放着质量相等的两物块A、B,两物块到圆心O的距离r=0.2m,圆盘绕圆心旋转的角速度ω缓慢增加,两物块相对圆盘静止可看成质点.已知物块A与B间的动摩擦因数μ1=0.2,物块B与圆盘间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.根据f=μFN可知,B对A的摩擦力大小始终等于圆盘对B的摩擦力大小
B.圆盘对B的摩擦力大小始终等于B对A的摩擦力大小