第6章 4 生活中的圆周运动（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

[对应学生用书作业(九)P17]

[基础训练]

1．下列现象中属于防止离心现象带来危害的是(　　)

A．为使火车安全通过弯道，修建铁路时常把外轨道修得比内轨道高一些

B．汽车在过弯道时，有时不用减速也能安全通过

C．脱水筒转动时可以将湿衣服上的水甩去

D．公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒

答案　A

2．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入，例如你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动，如图所示。关于苹果从最高点c到最右侧点d运动的过程，下列说法中正确的是(　　)

A.手掌对苹果的摩擦力越来越大

B．苹果先处于超重状态，后处于失重状态

C．手掌对苹果的支持力越来越小

D．苹果所受的合外力越来越大

解析　从c到d的过程中，加速度大小不变，加速度在水平方向上的分加速度逐渐增大，根据牛顿第二定律知，摩擦力越来越大，故A正确；苹果做匀速圆周运动，从c到d的过程中，加速度在竖直方向上有向下的分加速度，可知苹果一直处于失重状态，故B错误；从c到d的过程中，加速度大小不变，加速度在竖直方向上的分加速度逐渐减小，方向向下，则重力和支持力的合力逐渐减小，可知支持力越来越大，故C错误；苹果做匀速圆周运动，合力大小不变，方向始终指向圆心，故D错误。

答案　A

3．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些，汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L。已知重力加速度为g，要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于(　　)

A．    B．

C．    D．

解析　要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，重力与支持力的合力等于向心力

mg tan θ＝m

tan θ＝

联立解得汽车转弯时的车速v＝

B正确。

答案　B

4．(2025·河南平顶山校联考)一辆汽车以相同的速率连续通过可视为圆弧的凹桥与凸桥，如图所示。已知汽车通过凹桥最低点对桥面的压力为其重力的2倍，通过凸桥最高点时对桥面的压力为其重力的，汽车可视为质点，则凹桥与凸桥半径之比为(　　)

A．1∶2    B．2∶1

C．1∶3    D．3∶1

解析　根据牛顿第二定律可得2mg－mg＝，mg－＝，联立解得凹桥与凸桥半径之比为＝，故选A。

答案　A

5．(多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图所示为某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处(　　)

A．路面外侧高内侧低

B．车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动

C．车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动

D．当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小

解析　汽车在公路转弯处做圆周运动，需要外力提供向心力，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，即没有指向公路两侧的摩擦力，此时的向心力由地面的支持力和重力的合力提供，故路面外侧高内侧低，选项A正确；当车速低于vc时，车所需向心力减小，车可能只是具有向内侧滑动的趋势，不一定能够滑动，选项B错误；同理，当车速高于vc，且不超出某一最高限度，车辆可能只是有向外侧滑动的趋势，不一定能够滑动，当超过最大静摩擦力时，才会向外侧滑动，故选项C正确；当路面结冰时，只是最大静摩擦力变小，vc值不变，D错误。

答案　AC

6．(多选)一质量为2.0×103 kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104 N，当汽车经过半径为80 m的弯道时，下列判断正确的是(　　)

A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力

B．汽车转弯的速度为20 m/s时所需的向心力为1.4×104 N

C．汽车转弯的速度为20 m/s时汽车不会发生侧滑

D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s2

解析　汽车在水平面转弯时做圆周运动，所受的力有重力、弹力、静摩擦力，重力与弹力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，故A错误；

汽车转弯的速度为20 m/s时，需要的向心力

F＝m＝2.0×103× N＝1.0×104 N

而汽车所受的最大静摩擦力fmax＝1.4×104 N＞F

所以汽车不会发生侧滑，故B错误，C正确；

汽车能安全转弯的最大向心加速度为amax＝＝7.0 m/s2

故D正确。

答案　CD

7．有一种大型游戏器械，它是一个圆筒型大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站