内容正文:
■●·。必刷题·物理
必刷题八圆周运动
↓提分好题》必刷
↓加分例题必讲
刷考点·保分
类型一
火车转弯问题
【例1】(多选)铁路在弯道处的
考点①描述圆周运动的物理量
内、外轨道高低是不同的,已知
1.如图所示是一个玩具陀螺.a、b和c是陀螺外表面上的三个
内、外轨道连线与水平面倾角为
点,当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度w稳定旋转时,下
0,弯道处的圆弧半径为R,若质
列表述正确的是
量为m的火车转弯时的速度小
于临界转弯速度√gRtan时,则
(
轮
内轨
A.a、b和c三点的线速度大小相等
A.内轨受挤压
B.a、b和c三点的角速度相等
B.外轨受挤压
C.a、b的角速度比c的大
C.这时铁轨对火车的支持力等
D.c的线速度比a、b的大
于
2.(多选)如图所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为1,
D.这时铁轨对火车的支持力小
从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转
动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是
于mg
cos 0
A.从动轮做顺时针转动
【解析】火车的重力和轨道对火
B.从动轮做逆时针转动
车的支持力的合力恰好等于需要
C.从动轮的转速为n
的向心力时,此时火车的速度正
r2
好是√gRtan0,当火车转弯的速
D.从动轮的转速为二n
度小于√gRtan0时,需要的向心
考点2向心力
力减小,而重力与支持力的合力
3.如图所示,有一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,
不变,所以合力大于需要的向心
小强站在距圆心为”处的P点不动,关于小强的受力,下列
力,内轨就要对火车产生一个向
说法正确的是
外的力来抵消多余的力,所以此
时内轨对内侧车轮轮缘有挤压,
故A正确,B错误.当内外轨没
有挤压力时,受重力和支持力,
F=,由于内锐对火车的作
用力沿着轨道平而,可以把这个
A.小强在P点不动,因此不受摩擦力作用
力分解为水平和竖直向上两个分
B.小强随圆盘做匀速圆周运动,其重力和支持力充当向心力
力,由于竖直向上的分力的作用,
C.小强随圆盘做匀速圆周运动,盘对他的摩擦力充当向心力
使支持力变小,故C错误,D
D.若使圆盘以较小的转速转动时,小强在P点受到的摩擦
正确,
力不变
【答案】AD
·22·
第1部分学而不厌:复习高一内容●●●一
4.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转【规律方法】火车转弯问题的解题
动半径之比为1:2,在相同的时间里甲转过60°,乙转过
策略
45°,则它们的向心力之比为
(1)对火车转弯问题一定要搞清
A.1:4
B.2:3
合力的方向,指向圆心方向的合
C.4:9
D.9:16
力提供火车做圆周运动的向心
5.下列关于向心加速度的说法中,正确的是
力,方向指向水平面内的圆心.
A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直
(2)弯道两轨在同一水平面上时,
B.向心加速度的方向始终保持不变
向心力由内、外轨对轮缘的挤压
C.在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的
力的合力提供.
D.在匀速圆周运动中,向心加速度的大小不断变化
(3)当外轨高于内轨时,向心力由
6.如图所示是少年大小轮复古自行车,已知大轮与小轮的直径
火车的重力和铁轨的支持力以及
之比为12:5,且在运动过程中两轮与地均不打滑,则下列
内、外轨对轮缘的挤压力的合力
说法中正确的是
)
提供,这与火车的速度大小有关
类型二圆周运动中的临界问题
【例2】杂技演员表
演“水流星”,在长
为1.6m的细绳的
一端,系一个与水
的总质量为m=0.5kg的盛水
A.大轮和小轮相对轴心的角速度大小之比为12:5
容器,以绳的另一端为圆心,在竖
B.大轮和小轮相对轴心的转速大小之比为12:5
直平面内做圆周运动,如图所示,
C.大轮和小轮相对轴心的转动周期之比为5:12
若“水流星”通过最高点时的速率
D.大轮和小轮外边缘相对轴心的向心加速度大小之比
为4m/s,则下列说法正确的是
为5:12
(g取10m/s2)
()
考点3生活中的圆周运动
A.“水流星”通过最高点时,有水
7.一辆卡车在丘陵地带匀速行驶,地形如图所示,b处比d处
从容器中流出
平缓,由于轮胎太旧,爆胎可能性最大的地段应是()
B.“水流星”通过最高点时,绳的
mmg
拉力及容器底部受到的压力
均为零
A.a处
B.b处
C.“水流星”通过最高点时,处于
C.c处
D.d处
完全失重状态,不受力的作用
8.(多选)如图所示是两个圆锥摆,两个质量相等、可以看作质
D.“水流星”通过最高点时,绳子
点的金属小球有共同的悬点,在相同的水平面内做匀速圆周
的拉力大小为5N
运动,下面说法正确的是
(
【解析】水流星在最高点的临界
速度v=√gL=4m/s,由此知绳
的拉力恰为零,且水恰不流出.
【答案】B
【方法技巧】水平面内圆周运动