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专题07 生活中的圆周运动运动
一、单选题
1、(2023下·天津·北师大静海附属学校第二次阶段性评估期中)如图所示,一辆质量为的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的最大静摩擦力大小为,当汽车以的速度经过半径为的水平弯道时( )
A. 汽车所需的向心力大小为 B. 汽车所需的向心力大小为
C. 汽车会发生侧滑 D. 汽车的向心加速度大小为
2、(2023下·天津·实验中学滨海学校期中)质量为的小球在竖直平面内的光滑圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是;当小球以的速度经过最高点时,对轨道的压力值为( )
A. 0 B. C. D.
3、(2023下·天津·河西区期中)如图,某同学在圆形拱桥上骑自行车匀速爬升的过程中,自行车的速度方向 ( )
A. 垂直于自行车与圆形拱桥圆心的连线向上 B. 垂直于自行车与圆形拱桥圆心的连线向下
C. 沿自行车与圆形拱桥圆心的连线背离圆心 D. 沿自行车与圆形拱桥圆心的连线指向圆心
4、(2023下·天津·南开中学期中) 如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 一铁路的转弯处,外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力助火车转弯
B. 汽车通过凹形桥的最低点时,汽车受到的支持力大于重力
C. “水流星”表演中,通过最高点时杯子处于完全失重状态,不受重力作用
D. 山崖边的公路被称为最险公路,若汽车以恒定的线速度大小转弯,选择内圈较为安全
5、(2023下·天津·河西区期中)中央电视台《今日说法》栏目报道了一起发生在某地公路拐弯处的交通事故,汽车在拐弯处冲向了民宅,造成多人伤亡。经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图所示。交警根据图示作出以下判断,你认为不正确的是( )
A. 由图可知汽车在拐弯时发生侧移是因为车作离心运动
B. 由图可知汽车在拐弯时发生侧移是因为车作向心运动
C. 汽车在拐弯时可能车速过大
D. 公路路面可能摩擦因数过小
6、如图所示,用轻绳一端拴一小球,绕另一端O在竖直平面内做圆周运动。若绳子可能断,则运动过程中绳子最易断的位置是小球运动到( )
A. 最高点A
B. 最低点B
C. 与圆心等高处的C、D两点
D. 图中的E点
7、(2022下·天津·南开中学期中)如图所示,粗细均匀的光滑管道固定在竖直面内,一个质量为m、直径比管的内径略小的小球在管内做圆周运动,当小球通过最高点的速度大小为v时,管外壁对小球的作用力大小为,重力加速度为g;若小球通过最高点的速度大小为,此时管壁对小球的作用力( )
A. 大小为,方向向上 B. 大小为,方向向上
C. 大小为,方向向下 D. 大小为,方向向下
二、不定项选择题
8、(2023下·天津·五区县重点校联考期中)在修筑铁路时,为了消除轮缘与铁轨间的挤压,要根据弯道的半径和规定的行驶速度,设计适当的倾斜轨道,即两个轨道存在一定的高度差。火车轨道在某转弯处其轨道平面倾角为,转弯半径为,在该转弯处规定行驶的速度为,则下列说法中正确的是( )
A. 火车运动圆周平面为右图中的a
B. 火车运动的圆周平面为右图中的b
C. 在该转弯处规定行驶的速度为
D. 适当增大内、外轨高度差可以对火车进行有效安全的提速
9、(2023下·天津·河东区期中质量调查)如图所示,长为l的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动。重力加速度为g。下列叙述正确的是( )
A. 小球在最高点时的最小速度
B. 小球在最高点时,杆对球的作用力可能为支持力
C. 小球在最高点时的速度v由逐渐增大,杆对小球的拉力也逐渐增大
D. 小球在最低点时,杆对球的作用力一定为拉力
10、(2023下·天津·五区县重点校联考期中)如图所示,两个质量均为的小木块和(均可视为质点)放在水平圆盘上,与转轴的距离为,与转轴的距离为,两木块与圆盘的最大静摩擦力均为木块所受重力的倍,重力加速度大小为。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用表示圆盘转动的角速度,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 一定比先开始滑动
B. 、所受的摩擦力始终相等
C. 是开始相对圆盘滑动的临界角速度
D. 当时,所受摩擦力的大小为
三、计算题
11、(2023下·天津·部分区期中练习)如图所示,是一座半径为40m的圆弧形拱桥。一质量为1.0×103kg的汽车,行驶到拱形桥顶端时,汽车运动速度为10m/s,g取10m/s2。求:
(1)此时汽车运动的向心加速度大小;
(2)此时汽车所受向心力的大小;
(3)此时汽车对桥面的压力大小。
12、(2022下·天津·期中五校联考)长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这种