内容正文:
5.生活中的圆周运动
(1)图甲中若火车转弯时车轮既不挤压内
轨,也不挤压外轨,则此时火车的行驶
速率为 ghr
L
,这一速率取决于内外轨的
高度差h、内外轨间距L 及铁路弯道的
轨道半径r(其中tanθ=hL
). ( )
(2)图乙中汽车过凹形桥时,速度越大,汽
车对桥面的压力越大. ( )
(3)图丙中洗衣机脱水时利用离心运动把
附着在衣服上的水分甩掉. ( )
(4)图丁演员表演“水流星”节目杯子和杯
中的水在竖直面内的转速越大.水越不
易向外流出. ( )
◆[知识点一] 水平面内的圆周运动
1.(多选)如图所示,一个内
壁光滑的圆锥的轴线垂直
于水平面,圆锥固定不动,
两个质量相同的球 A、B
紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内
做匀速圆周运动,则 ( )
A.球A 的线速度必大于球B 的线速度
B.球A 的角速度必小于球B 的角速度
C.球A 的运动周期必小于球B 的运动
周期
D.球A 对筒壁的压力必大于球B 对筒
壁的压力
2.如图所示,照片中的
汽车在水平公路上做
匀速圆周运动.已知
图中双向四车道的总
宽度为15m,内车道边缘间最远的距离
为150m.假设汽车受到的最大静摩擦力
等于车重的0.7倍.g取10m/s2,则汽
车的运动 ( )
A.所受的合力可能为零
B.只受重力和地面支持力的作用
C.所需的向心力由重力和支持力的合力
提供
D.最大速度不能超过3 70m/s
3.飞行中的鸟要改变飞
行方向时,鸟的身体要
倾斜(如图所示).与车
辆不同的是,鸟转弯所需的向心力由重
力和空气对它们的作用力的合力来提
供.质量为m 的飞鸟,以速率v在水平面
内做半径为R 的匀速圆周运动,则飞鸟
受到的合力的大小等于 (重力 加 速 度
为g) ( )
A.m g2+ v
2
R
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
B.mv
2
R
C.m v
2
R
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
-g2 D.mg
◆[知识点二] 竖直面内的圆周运动
4.图中杂技演员在表演
水流星节目时,盛水
的杯子在竖直平面内
做圆周运动,当杯子
经过最高点时,里面的水也不会流出来,这
是因为 ( )
01
A.水处于失重状态,不受重力的作用
B.水受的合力为零
C.水受的合力提供向心力,使水做圆周
运动
D.杯子特殊,杯底对水有吸引力
5.如图所示,竖直平面内有两
个半径分别为r1 和r2 的圆
形过山车轨道 N、P.若过
山车在两个轨道的最高点
对轨道的压力都恰好为零,则过山车在N、
P最高点的速度比
v1
v2
为 ( )
A.
r1
r2
B.
r1
r2
C.
r2
r1
D.
r2
r1
6.(多选)水平 光 滑
直轨道ab与半径
为R 的竖直半圆
形光滑轨道bc 相
切,一小球以初速度v0 沿直轨道向右运
动,如图所示,小球进入圆形轨道后刚好
能通过c点,然后小球做平抛运动落在
直轨道上的d点,则 ( )
A.小球到达c点的速度为 gR
B.小球在c点将向下做自由落体运动
C.小球在直轨道上的落点d与b点距离
为2R
D.小 球 从c 点 落 到d 点 需 要 时 间 为
2 Rg
7.城市中为了解决交通
问题,修建了许多立
交桥,如图所示,桥面为圆弧形的立交桥
AB,横跨在水平路面上,圆弧半径为R=
25m,一辆质量为m=1000kg的小汽车
冲上圆弧形的立交桥,到达桥顶时的速
度为15m/s.试计算:(g取10m/s2)
(1)小汽车在桥顶处对桥面的压力的
大小.
(2)若小汽车在桥顶处的速度为v2=
10m/s时,小汽车将如何运动.
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