高考物理复习生活中的圆周运动.pdf

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1、6.4.1 生 活 中 的 圆 周 运 动 目 录 练 经 典 一 落 实 必 备 知 识 与 关 键 能 力.1二.练 新 题 一 品 立 意 深 处 所 蕴 含 的 核 心 价 值.I练 经 典 一 落 实 必 备 知 识 与 关 键 能 力 1.（2022江 西 置 点 名 校 联 考）（多 选 汴 列 现 象 中，属 于 离 心 现 象 的 是（）A.守 门 员 把 足 球 踢 出 后，球 在 空 中 沿 着 弧 线 运 动 B.在 雨 中 转 动 伞 柄，伞 面 上 的 雨 水 将 沿 伞 边 缘 切 线 方 向 飞 出 C.绕 地 球 做 匀 速 圆 周 运 动 的 卫 星 因 受

2、 阻 力 作 用，运 行 高 度 逐 渐 降 低 D.满 载 黄 沙 或 石 子 的 卡 车 急 转 弯 时，部 分 黄 沙 或 石 子 会 被 甩 出 2.（2022江 西 黄 点 名 校 联 考）汽 车 正 在 通 过 半 径 为 62.5 m 的 拱 桥，若 过 最 高 点 时 对 桥 面 的 压 力 为 零，取 重 力 加 速 度 大 小 g=1 0 m/s 2,则 汽 车 的 速 度 大 小 应 为（）A.15 m/s B.20 m/sC.25 m/s D.30 m/s3.（多 选 汝 口 图 所 示，内 壁 光 滑 的 竖 直 圆 桶 内，一 物 块 用 细 绳 系 着，绳 的 另

3、 一 端 系 于 圆 桶 上 表 面 圆 心 处。物 块 贴 着 圆 桶 内 表 面 随 圆 桶 一 起 转 动，则（）3A.绳 的 拉 力 可 能 为 零 B.桶 壁 对 物 块 的 弹 力 不 可 能 为 零 C.随 着 转 动 的 角 速 度 增 大，绳 的 拉 力 保 持 不 变 D.随 着 转 动 的 角 速 度 增 大，桶 壁 对 物 块 的 弹 力 一 定 增 大 4.如 图 甲 所 示，汽 车 通 过 半 径 为,的 拱 形 桥，在 最 高 点 处 速 度 达 到。时，驾 驶 员 对 座 椅 的 压 力 恰 好 为 零。若 把 地 球 看 成 大“拱 形 桥”，当 另 一 辆“

4、汽 车”速 度 达 到 某 一 值 时，驾 驶 员 对 座 椅 的 压 力 也 恰 好 为 零，如 图 乙 所 示。设 地 球 半 径 为 R,则 图 乙 中 的“汽 车”速 度 为（）甲 乙 RA.B.%5.（2022重 庆 安 脆 外 国 语 学 校 测 试）如 图 所 示，质 量 为 1.6 k g,半 径 为 0.5 m 的 光 滑 细 圆 管 用 轻 杆 固 定 在 竖 直 平 面 内，小 球 A 和 B 的 直 径 略 小 于 细 圆 管 的 内 径。它 们 的 质 量 分 别 为 妨=1 kg、柱=2 kg。某 时 刻，小 球 4、B分 别 位 于 圆 管 最 低 点 和 最 高

5、 点，A 的 速 度 大 小 为 办=3 m/s,B 球 的 速 度 大 小 VB=5 m/s,则 此 时 杆 对 圆 管 的 弹 力 为（取 g=10m/s2）（）4.（2022江 苏 盐 城 检 测）飞 机 驾 驶 员 最 多 可 承 受 9 倍 的 重 力 加 速 度 带 来 的 影 响，当 飞 机 在 竖 直 平 面 上 沿 圆 弧 轨 道 俯 冲 时 速 度 为。，则 圆 弧 的 最 小 半 径 为（）5.如 图 所 示 为 内 壁 光 滑 的 倒 立 圆 锥，两 个 小 球 A、8 在 圆 锥 内 壁 做 匀 速 圆 周 运 动，距 离 地 面 高 度 分 别 为 自 和 演。两

6、小 球 运 动 的 线 速 度 分 别 为 办、vB,角 速 度 分 别 为 八 3B，下 列 结 论 正 确 的 是（）6.（多 选）公 路 急 转 弯 处 通 常 是 交 通 事 故 多 发 地 带。如 图 所 示，某 公 路 急 转 弯 处 是 一 圆 弧，当 汽 车 行 驶 的 速 率 为。o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 o o,车 辆 便 会 向 内 侧 滑 动 C.车 速 虽 然 高 于 加，但 只 要 不 超 出 某 一 最 高 限 度，车 辆 便

7、 不 会 向 外 侧 滑 动 D.当 路 面 结 冰 时，与 未 结 冰 时 相 比，见 的 值 变 小 7.当 火 车 以 规 定 速 度 通 过 弯 道 时，内 低 外 高 的 轨 道 均 不 受 挤 压，则 下 列 说 法 正 确 的 是（）A.当 火 车 以 规 定 速 度 转 弯 时，火 车 受 重 力、支 持 力、向 心 力 加 B.若 要 降 低 火 车 转 弯 时 的 规 定 速 度，可 减 小 火 车 的 质 量 蹩 沪 车 轮 C.若 要 增 加 火 车 转 弯 时 的 规 定 速 度，可 适 当 增 大 弯 道 的 半 径 内 轨 D.当 火 车 的 速 度 大 于 规

8、定 速 度 时，火 车 将 挤 压 内 轨 8.某 铁 路 转 弯 处 的 圆 弧 半 径 是 300 m,铁 轨 的 轨 距 是 1 435 m m,火 车 通 过 这 里 的 规 定 速 度 是 72 km/h。（1）求 内 外 轨 的 高 度 差。（2）保 持 内 外 轨 的 这 个 高 度 差，如 果 列 车 通 过 转 弯 处 的 速 度 大 于 或 小 于 72 k m/h,分 别 会 发 生 什 么 现 象？说 明 理 由。（3）如 果 该 弯 道 的 内 外 轨 一 样 高，火 车 质 量 为 1 0 0 t,仍 以 规 定 速 度 72 km/h通 过 该 弯 道，其 向 心

9、 力 来 源 是 什 么？向 心 力 的 大 小 是 多 少？会 产 生 什 么 后 果？二.练 新 题 一 品 立 意 深 处 所 蕴 含 的 核 心 价 值 1.在 较 大 的 平 直 木 板 上 相 隔 一 定 距 离 钉 几 个 钉 子，将 三 合 板 弯 曲 成 拱 形 卡 入 钉 子 内 形 成 拱 形 桥，三 合 板 上 表 面 事 先 铺 上 一 层 牛 仔 布 以 增 大 摩 擦，这 样 玩 具 车 就 可 以 在 桥 面 上 运 动。把 这 套 系 统 放 在 电 子 秤 上 做 实 验，如 图 所 示，关 于 实 验 中 电 子 秤 的 示 数，下 列 说 法 正 确 的

10、 是（）A.玩 具 车 静 止 在 拱 形 桥 顶 端 时 的 示 数 小 一 些 B.玩 具 车 运 动 通 过 拱 形 桥 顶 端 时 的 示 数 大 一 些 C.玩 具 车 运 动 通 过 拱 形 桥 顶 端 时 处 于 超 重 状 态 D.玩 具 车 运 动 通 过 拱 形 桥 顶 端 时 速 度 越 大（未 离 开 拱 形 桥），示 数 越 小 2.（2022太 原 五 中 月 考）（多 选）在 修 筑 铁 路 时，弯 道 处 的 外 轨 会 略 高 于 内 轨。如 图 所 示，当 火 车 以 规 定 的 行 驶 速 度 转 弯 时，内、外 轨 均 不 会 受 到 轮 缘 的 挤 压

11、，设 此 时 的 速 度 大 小 为。，重 力 加 速 度 为 g,两 轨 所 在 面 的 倾 角 为。，贝 4（）A.该 弯 道 的 半 径 再B.当 火 车 质 量 改 变 时，规 定 的 行 驶 速 度 大 小 不 变 C.当 火 车 速 率 大 于。时，内 轨 将 受 到 轮 缘 的 挤 压 D.当 火 车 速 率 大 于。时;外 轨 将 受 到 轮 缘 的 挤 压 3.（2022渤 江 温 州 月 考）如 图 所 示，一 质 量 为 2.0X103 k g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 L4X10&N。当 汽 车

12、 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 受 到 重 力、弹 力、摩 擦 力 和 向 心 力 B.汽 车 安 全 转 弯 的 向 心 加 速 度 大 小 可 能 为 8 m/s2C.汽 车 转 弯 速 度 为 20 m/s时 汽 车 会 发 生 不 会 侧 滑 D.汽 车 转 弯 速 度 为 20 m/s时 所 需 的 向 心 力 为 1.2X 104 N4.（2022河 南 信 阳 月 考）郑 州 特 大 洪 水 将 一 座 桥 的 桥 墩 冲 毁，桥 面 向 下 凹 陷，成 为 一 座 罕 见 的“倒 拱 桥”，因 为 交 通

13、 位 置 十 分 重 要，桥 梁 上 依 然 允 许 车 辆 通 行。某 车 在 通 过 此 桥 的 过 程 中，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.桥 面 对 车 的 支 持 力 大 于 车 对 桥 面 的 压 力 B.该 车 受 到 重 力、支 持 力、向 心 力 的 作 用 C.为 了 避 免 桥 面 因 受 到 的 压 力 过 大 而 发 生 危 险，该 车 应 加 快 速 度 尽 快 通 过 D.桥 面 对 车 的 支 持 力 大 于 车 自 身 重 力 5.2022年 2 月 18 0,北 京 冬 奥 会 自 由 式 滑 雪 女 子 U 型 场 地 技 巧 决 赛 中，中 国 选

14、 手 谷 爱 凌 夺 冠，摘 得 中 国 代 表 团 本 届 冬 奥 会 第 八 金。如 图 所 示，当 运 动 员 在 决 赛 中 经 过 U 型 场 地 最 低 点 时，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.地 面 对 滑 板 的 支 持 力 大 于 滑 板 对 地 面 的 压 力 B.运 动 员 对 滑 板 的 压 力 大 于 地 面 对 滑 板 的 支 持 力 C.运 动 员 对 滑 板 的 压 力 等 于 运 动 员 所 受 的 重 力 D.运 动 员 对 滑 板 的 压 力 大 于 运 动 员 所 受 的 重 力 6.如 图，一 同 学 表 演 荡 秋 千。已 知 秋 千 的 两

15、根 绳 长 均 为 10 m,该 同 学 和 秋 千 踏 板 的 总 质 量 约 为 50 kg。绳 的 质 量 忽 略 不 计。当 该 同 学 荡 到 秋 千 支 架 的 正 下 方 时，速 度 大 小 为 8 m/s,此 时 每 根 绳 子 平 均 承 受 的 拉 力 约 为A.200N B.400NC.600N D.800N7.（2022华 南 师 大 附 中 月 考）（多 选）如 图 甲，滚 筒 洗 衣 机 脱 水 时，衣 物 紧 贴 着 滚 筒 壁 在 竖 直 平 面 内 做 顺 时 针 的 匀 速 圆 周 运 动，如 图 乙，一 件 小 衣 物 随 着 滚 筒 经 过 八 从 c、

16、d 四 个 位 置，下 列 说 法 正 确 的 是（）甲 乙 A.小 衣 物 中 的 水 滴 最 容 易 在 4 位 置 被 甩 出 B.在 6 位 置 滚 筒 壁 对 小 衣 物 的 力 指 向 滚 筒 圆 心 C.小 衣 物 中 的 水 滴 最 容 易 在 c 位 置 被 甩 出 D.在 d 位 置 小 衣 物 受 到 的 合 力 指 向 滚 筒 圆 心 8.（1）游 乐 场 的 旋 转 盘 上，开 始 时 有 的 人 离 转 轴 近 一 些，有 的 人 离 转 轴 远 一 些（如 图）。当 旋 转 盘 加 速 时，哪 些 人 更 容 易 发 生 滑 动？为 什 么？（2）握 住 体 温

17、计 的 顶 部 用 力 甩，就 能 把 水 银 甩 回 玻 璃 泡 内。如 何 解 释 这 个 现 象？医 院 每 天 要 用 很 多 支 温 度 计,如 果 一 支 支 地 甩，是 很 费 时 间 的。你 能 想 到 简 便 方 法 吗？9.目 前，“四 纵 四 横”高 铁 网 已 提 前 建 成，“八 纵 八 横”高 铁 网 也 已 加 密 成 型。某 高 铁 在 通 过 弯 道 时 的 转 弯 半 径 R=7 0（）（）m,设 计 速 度。=360 km/h（高 铁 以 设 计 速 度 转 弯 时，对 内 外 轨 均 无 侧 向 的 压 力），两 条 铁 轨 间 的 距 离 d=1.43

18、5 m。重 力 加 速 度 g 取 1 0 m/s2,求 该 弯 道 处 内 轨 和 外 轨 之 间 的 高 度 差 从（角 度 较 小 时 可 认 为 tan s in。）10.（2022 济 市 高 一 检 浏）在 用 高 级 沥 青 铺 设 的 高 速 公 路 上，对 汽 车 的 设 计 限 速 是 30 m/s。汽 车 在 这 种 路 面 上 行 驶 时，它 的 轮 胎 与 地 面 的 最 大 静 摩 擦 力 等 于 车 重 的 0.6倍。（g 取 lOm/s?）（1）如 果 汽 车 在 这 种 高 速 公 路 的 水 平 弯 道 上 转 弯，假 设 弯 道 的 路 面 是 水 平 的

19、，其 弯 道 的 最 小 半 径 是 多 少？（2）如 果 高 速 公 路 上 设 计 了 圆 弧 拱 桥 作 立 交 桥，要 使 汽 车 能 够 安 全 通 过（不 起 飞）圆 弧 拱 桥，这 个 圆 弧 拱 桥 的 半 径 至 少 是 多 少？(3)如 果 弯 道 的 路 面 设 计 为 倾 斜(外 高 内 低)，弯 道 半 径 为 120 m,要 使 汽 车 通 过 此 弯 道 时 不 产 生 侧 向 摩 擦 力,则 弯 道 路 面 的 倾 斜 角 度 是 多 少？6.4.1生 活 中 的 圆 周 运 动 目 录 练 经 典 一 落 实 必 备 知 识 与 关 键 能 力.1二.练 新

20、题 一 品 立 意 深 处 所 蕴 含 的 核 心 价 值.I练 经 典 一 落 实 必 备 知 识 与 关 键 能 力 1.（2022江 西 置 点 名 校 联 考）（多 选 汴 列 现 象 中，属 于 离 心 现 象 的 是（）A.守 门 员 把 足 球 踢 出 后，球 在 空 中 沿 着 弧 线 运 动 B.在 雨 中 转 动 伞 柄，伞 面 上 的 雨 水 将 沿 伞 边 缘 切 线 方 向 飞 出 C.绕 地 球 做 匀 速 圆 周 运 动 的 卫 星 因 受 阻 力 作 用，运 行 高 度 逐 渐 降 低 D.满 载 黄 沙 或 石 子 的 卡 车 急 转 弯 时，部 分 黄 沙

21、或 石 子 会 被 甩 出【答 案】BD【解 析】：守 门 员 把 足 球 踢 出 后，球 在 空 中 沿 着 弧 线 运 动 不 是 离 心 运 动，A 错 误；在 雨 中 转 动 伞 柄，伞 面 上 的 雨 水 将 沿 伞 边 缘 切 线 方 向 飞 出 是 离 心 运 动，B 正 确；绕 地 球 做 匀 速 圆 周 运 动 的 卫 星 因 受 阻 力 作 用，运 行 高 度 逐 渐 降 低 是 向 心 运 动，C 错 误；满 载 黄 沙 或 石 子 的 卡 车 急 转 弯 时，部 分 黄 沙 或 石 子 会 被 甩 出 这 是 离 心 运 动，D 正 确。2.（2022江 西 重 点 名

22、 校 联 考）汽 车 正 在 通 过 半 径 为 62.5 m 的 拱 桥，若 过 最 高 点 时 对 桥 面 的 压 力 为 零，取 重 力 加 速 度 大 小 g=1 0 m/s 2,则 汽 车 的 速 度 大 小 应 为（）A.15 m/s B.20 m/sC.25 m/s D.30 m/s【答 案】C*【解 析】：过 最 高 点 时 对 桥 面 的 压 力 为 零，则，g=7，代 入 数 据 解 得 0=25 m/s,故 A、B、D 错 误，C正 确。3.（多 选）如 图 所 示，内 壁 光 滑 的 竖 直 圆 桶 内，一 物 块 用 细 绳 系 着，绳 的 另 一 端 系 于 圆 桶

23、 上 表 面 圆 心 处。物 块 贴 着 圆 桶 内 表 面 随 圆 桶 一 起 转 动，则（）A.绳 的 拉 力 可 能 为 零 B.桶 壁 对 物 块 的 弹 力 不 可 能 为 零 C.随 着 转 动 的 角 速 度 增 大，绳 的 拉 力 保 持 不 变D.随 着 转 动 的 角 速 度 增 大，桶 壁 对 物 块 的 弹 力 一 定 增 大【答 案】CD【解 析】由 于 圆 桶 内 壁 光 滑，所 以 物 块 不 受 摩 擦 力，绳 的 拉 力 在 竖 直 方 向 上 的 分 力 会 与 物 块 的 重 力 平 衡，拉 力 不 可 能 为 0,A 错 误；若 拉 力 在 水 平 方

24、向 的 分 力 恰 好 提 供 向 心 力，则 桶 壁 对 物 块 的 弹 力 为 0,B 错 误；绳 的 拉 力 在 竖 直 方 向 上 的 分 力 会 与 物 块 的 重 力 平 衡，且 绳 子 与 竖 直 方 向 的 夹 角 也 不 会 随 着 角 速 度 的 增 大 而 增 大，所 以 绳 的 拉 力 保 持 不 变，C 正 确；设 绳 子 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为。，对 物 块，有 F N+F TSM。=加 02/，绳 的 拉 力 以 及 绳 子 与 竖 直 方 向 的 夹 角 保 持 不 变，所 以 当 转 动 的 角 速 度 增 大，桶 壁 对 物 块 的 弹 力 一

25、定 增 大，D正 确。4.如 图 甲 所 示，汽 车 通 过 半 径 为 厂 的 拱 形 桥，在 最 高 点 处 速 度 达 到。时，驾 驶 员 对 座 椅 的 压 力 恰 好 为 零。若 把 地 球 看 成 大“拱 形 桥”，当 另 一 辆“汽 车”速 度 达 到 某 一 值 时，驾 驮!员 对 座 椅 的 压 力 也 恰 好 为 零，如 图 乙 所 示。设 地 球 半 径 为 R,则 图 乙 中 的“汽 车”速 度 为()【解 析】：在 题 图 甲 中，设 汽 车 质 量 为?，汽 车 到 达 最 高 点 时 重 力 提 供 向 心 力，有 g=i y,故 重 力 加 速、度 为 g=7，

26、在 题 图 乙 中 另 一 辆“汽 车 速 度 为 0 时，座 椅 对 驾 驶 员 的 支 持 力 恰 好 为 零，重 力 提 供 向 心 力，有 用 g=w 土 屋，解 得“汽 车”的 速 度 以=八/，c 正 确。5.(2022重 庆 实 验 外 国 语 学 校 测 试)如 图 所 示，质 量 为 1.6 k g,半 径 为 0.5 m 的 光 滑 细 圆 管 用 轻 杆 固 定 在 竖 直 平 面 内，小 球 A 和 B 的 直 径 略 小 于 细 圆 管 的 内 径。它 们 的 质 量 分 别 为 两=1 kg、/劭=2 kg。某 时 刻，小 球 4、8 分 别 位 于 圆 管 最 低

27、 点 和 最 高 点，A 的 速 度 大 小 为 办=3 m/s,3 球 的 速 度 大 小 即=5 m/s,则 此 时 杆 对 圆 管 的 弹 力 为(取 g=10 m/s2)()D.54 N C.26 N【答 案】A【解 析】：设 圆 管 对 A 的 支 持 力 为 FA,对 A 球 由 牛 顿 第 二 定 律 有 心 一?A g=，A斌 设 圆 管 对 8 的 压 力 为 FB,对 8 球 由 牛 顿 第 二 定 律 有 见+2吆=电 蕾，解 得 i=2 8 N,F=8 0 N o故 圆 管 受 到 A 球 向 下 的 压 力 为 FA=28 N,圆 管 受 到 B 球 向 上 的 支

28、持 力=8 0 N O 设 杆 对 圆 管 的 弹 力 方 向 向 下，对 圆 管 由 平 衡 条 件 可 得 Mg+FA+F=FB,解 得 尸=3 6 N,故 选 A。4.（2022江 苏 盐 城 检 测）飞 机 驾 驶 员 最 多 可 承 受 9 倍 的 重 力 加 速 度 带 来 的 影 响，当 飞 机 在 竖 直 平 面 上 沿 圆 弧 轨 道 俯 冲 时 速 度 为。，则 圆 弧 的 最 小 半 径 为（）【答 案】B【解 析】：当 飞 机 飞 到 最 低 点 时，由 牛 顿 第 二 定 律 得 下 一:由 题 意 得 解 得 故 B 正 确。5.如 图 所 示 为 内 壁 光 滑

29、的 倒 立 圆 锥，两 个 小 球 A、8 在 圆 锥 内 壁 做 匀 速 圆 周 运 动，距 离 地 面 高 度 分 别 为 自 和 心。两 小 球 运 动 的 线 速 度 分 别 为。八 VH,角 速 度 分 别 为 0八 S B,下 列 结 论 正 确 的 是（）【答 案】A【解 析】：设 倒 立 圆 锥 面 母 线 与 水 平 方 向 间 夹 角 为 仇 小 球 做 圆 周 运 动 时 支 持 力 在 水 平 方 向 的 分 力 提 供 向 心 力，可 得 igtan。=/*=?32厂。又 厂 可 解 得 0=4诵，3=由 此 可 得 粉=俄 故 A 正 确。6.（多 选）公 路 急

30、转 弯 处 通 常 是 交 通 事 故 多 发 地 带。如 图 所 示，某 公 路 急 转 弯 处 是 一 圆 弧，当 汽 车 行 驶 的 速 率 为 优 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（）外 侧A.路 面 外 侧 高、内 侧 低 B.车 速 只 要 低 于 加，车 辆 便 会 向 内 侧 滑 动 C.车 速 虽 然 高 于 内,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，加 的 值 变 小【答 案】AC【解 析】：当 汽 车

31、行 驶 的 速 率 为 砒)时，汽 车 恰 好 没 有 向 公 路 内 外 两 侧 滑 动 的 趋 势，即 不 受 沿 公 路 内 外 两 侧 的 静 摩 擦 力，此 时 仅 由 其 重 力 和 路 面 对 其 支 持 力 的 合 力 提 供 向 心 力，所 以 路 面 外 侧 高、内 侧 低，A 正 确：当 车 速 低 于 加 时，需 要 的 向 心 力 小 于 重 力 和 支 持 力 的 合 力，汽 车 有 向 内 侧 运 动 的 趋 势，受 到 的 静 摩 擦 力 方 向 指 向 外 侧，并 不 一 定 会 向 内 侧 滑 动，B 错 误：当 车 速 高 于 内 时，需 要 的 向 心

32、力 大 于 重 力 和 支 持 力 的 合 力，汽 车 有 向 外 侧 运 动 的 趋 势，静 摩 擦 力 方 向 指 向 内 侧，速 度 越 大，静 摩 擦 力 越 大，只 有 静 摩 擦 力 达 到 最 大 以 后，车 辆 才 会 向 外 侧 滑 动，C 正 确；由?gtan 可 知，的)的 值 只 与 路 面 与 水 平 面 的 夹 南 和 弯 道 的 半 径 有 关，与 路 面 的 粗 糙 程 度 无 关，D 错 误。7.当 火 车 以 规 定 速 度 通 过 弯 道 时，内 低 外 高 的 轨 道 均 不 受 挤 压，则 下 列 说 法 正 确 的 是()A.当 火 车 以 规 定

33、速 度 转 弯 时，火 车 受 重 力、支 持 力、向 心 力 极 B.若 要 降 低 火 车 转 弯 时 的 规 定 速 度，可 减 小 火 车 的 质 量 您 里 勿 车 轮 C.若 要 增 加 火 车 转 弯 时 的 规 定 速 度，可 适 当 增 大 弯 道 的 半 径 内 轨 D.当 火 车 的 速 度 大 于 规 定 速 度 时，火 车 将 挤 压 内 轨【答 案】C【解 析】：当 火 车 以 规 定 速 度 转 弯 时，火 车 受 重 力、支 持 力 作 用，二 者 的 合 力 提 供 向 心 力，p2 _故 A 错 误；合 力 提 供 向 心 力，即 m g t a n 则 o

34、=dgrtan仇 可 以 看 出 规 定 的 速 度 与 火 车 的 质 量 无 关，且 当 弯 道 的 半 径 增 大 时，规 定 速 度 也 增 大，故 B 错 误，C 正 确；当 火 车 的 速 度 大 于 规 定 速 度 时，则 火 车 需 要 的 向 心 力 变 大，此 时 受 到 外 轨 弹 力 与 重 力 和 支 持 力 的 合 力 一 起 提 供 向 心 力，使 火 车 继 续 做 圆 周 运 动，此 时 外 轨 受 到 挤 压，故 D 错 误。8.某 铁 路 转 弯 处 的 圆 弧 半 径 是 300 m,铁 轨 的 轨 距 是 1 435 m m，火 车 通 过 这 里 的

35、 规 定 速 度 是 72 km/h。(1)求 内 外 轨 的 高 度 差。(2)保 持 内 外 轨 的 这 个 高 度 差，如 果 列 车 通 过 转 弯 处 的 速 度 大 于 或 小 于 72 km/h,分 别 会 发 生 什 么 现 象？说 明 理 由。(3)如 果 该 弯 道 的 内 外 轨 一 样 高，火 车 质 量 为 100 3 仍 以 规 定 速 度 72 km/h通 过 该 弯 道，其 向 心 力 来 源 是 什 么？向 心 力 的 大 小 是 多 少？会 产 生 什 么 后 果？【答 案】(l)0.195m(2)见 解 析(3)：外 轨 对 轮 缘 的 水 平 向 内 的

36、 侧 向 弹 力 1.33X1O5N 火 车 脱 轨 或 翻 车 事 故【解 析】(1)如 图 所 示,力 为 内 外 轨 的 高 度 差，d 为 轨 距。V2 V272 km/h=2 0 m/s,F=/ngtan a=厂;,tan a=由 于 轨 道 平 面 与 水 平 面 间 的 夹 角 一 般 很 小，可 以 近 似 地 认 为 tan tt sin=代 入 上 式 h得 可 v2 a，v2d 202X 1.435所 以 内 外 轨 的 商 度 差 为 m七 0.195 m。gr y.y x ju u(2)如 果 车 速 o 7 2 k m/h,火 车 重 力 和 轨 道 对 火 车 的

37、 支 持 力 的 合 力 尸 将 小 于 需 要 的 向 心 力，所 差 的 向 心 力 仍 需 由 外 轨 对 轮 缘 的 弹 力 来 弥 补。这 样 就 出 现 外 侧 车 轮 的 轮 缘 向 外 挤 压 外 轨 的 现 象。如 果 车 速。72 k m/h,火 车 重 力 和 轨 道 对 火 车 的 支 持 力 的 合 力 尸 将 大 于 需 要 的 向 心 力，超 出 的 则 由 内 轨 对 内 侧 车 轮 轮 缘 的 弹 力 来 平 衡，这 样 就 出 现 内 侧 车 轮 的 轮 缘 向 里 挤 压 内 轨 的 现 象。(3)：由 于 弯 道 的 内 外 轨 一 样 高，火 车 所

38、受 重 力 和 支 持 力 平 衡，向 心 力 由 外 轨 对 轮 缘 的 水 平 向 内 的 侧 向 弹 力 v2 202提 供。其 大 小：F=/7 ry=1 05X N=1.33X1O5N这 么 大 的 向 心 力 挤 压 外 轨，可 能 会 造 成 火 车 脱 轨 或 翻 车 事 故。二.练 新 题 一 品 立 意 深 处 所 蕴 含 的 核 心 价 值 1.在 较 大 的 平 直 木 板 上 相 隔 一 定 距 离 钉 几 个 钉 子，将 三 合 板 弯 曲 成 拱 形 卡 入 钉 子 内 形 成 拱 形 桥，三 合 板 上 表 面 事 先 铺 上 一 层 牛 仔 布 以 增 大 摩

39、 擦，这 样 玩 具 车 就 可 以 在 桥 面 上 运 动。把 这 套 系 统 放 在 电 子 秤 上 做 实 验，如 图 所 示，关 于 实 验 中 电 子 秤 的 示 数，下 列 说 法 正 确 的 是()A.玩 具 车 静 止 在 拱 形 桥 顶 端 时 的 示 数 小 一 些 B.玩 具 车 运 动 通 过 拱 形 桥 顶 端 时 的 示 数 大 一 些 C.玩 具 车 运 动 通 过 拱 形 桥 顶 端 时 处 于 超 重 状 态 D.玩 具 车 运 动 通 过 拱 形 桥 顶 端 时 速 度 越 大(未 离 开 拱 形 桥)，示 数 越 小【答 案】D【解 析】：玩 具 车 运

40、动 到 最 高 点 时，受 向 下 的 重 力 和 向 上 的 支 持 力 作 用，根 据 牛 顿 第 二 定 律 有，迩 一 株=年,即 FN=tngn r mg,根 据 牛 顿 第 三 定 律 可 知 玩 具 车 对 桥 面 的 压 力 大 小 与 心 相 等，所 以 玩 具 车 通 过拱 形 桥 顶 端 时 速 度 越 大（未 离 开 拱 形 桥），示 数 越 小，故 D 项 正 确。2.（2022太 原 五 中 月 考）（多 选）在 修 筑 铁 路 时，弯 道 处 的 外 轨 会 略 高 于 内 轨。如 图 所 示，当 火 车 以 规 定 的 行 驶 速 度 转 弯 时，内、外 轨 均

41、 不 会 受 到 轮 缘 的 挤 压，设 此 时 的 速 度 大 小 为。，重 力 加 速 度 为 g,两 轨 所 在 面 的 倾 角 为 仇 则（）A该 弯 道 的 半 径 丽 花 B.当 火 车 质 量 改 变 时，规 定 的 行 驶 速 度 大 小 不 变 C.当 火 车 速 率 大 于。时，内 轨 将 受 到 轮 缘 的 挤 压 D.当 火 车 速 率 大 于。时，外 轨 将 受 到 轮 缘 的 挤 压【答 案】ABD【解 析】：火 车 拐 弯 时 不 侧 向 挤 压 轮 缘，靠 重 力 和 支 持 力 的 合 力 提 供 向 心 力，根 据 牛 顿 第 二 定 律 得：wgtan浮-

42、8=m,解 得：7,故 A 正 确；根 据 u=yjgnan氏 可 知 火 车 规 定 的 行 驶 速 度 大 小 与 质 量 无 关，故 Br gran u正 确：当 火 车 速 率 大 于。时，重 力 和 支 持 力 的 合 力 不 足 以 提 供 向 心 力，此 时 外 轨 对 火 车 轮 缘 有 侧 压 力，轮 缘 挤 压 外 轨，故 C 错 误，D 正 确。3.（2022渐 江 温 州 月 考）如 图 所 示，一 质 量 为 2.0X103 k g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 1.4X104 N。当 汽 车 经

43、 过 半 径 为 80 m 的 弯 道 时，下 列 判 断 正 确 的 是（）A.汽 车 转 弯 时 受 到 重 力、弹 力、摩 擦 力 和 向 心 力 B.汽 车 安 全 转 弯 的 向 心 加 速 度 大 小 可 能 为 8 m/s2C.汽 车 转 弯 速 度 为 20 m/s时 汽 车 会 发 生 不 会 侧 滑 D.汽 车 转 弯 速 度 为 20 in/s时 所 需 的 向 心 力 为 1.2X 104 N【答 案】C【解 析】：汽 车 转 弯 时 在 水 平 面 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，径 向 静 摩 擦

44、力 提 供 向 心 力，故 A 错 误；汽 车 所 受 的 最 大 静 摩 擦 力/m x=L4X 104 N,由 牛 顿 第 二 定 律 可 得 E nax=1.4X104/naniax,解 得 最 大 向 心 加 速 度 1 皿=：75幻 于 m/s2=7.0 m/s28 m/s?,故 B 错 误；汽 车 转 弯 的 速 度 为 20 m/s202时，需 要 的 向 心 力 F=/rzy=2.0X 103X N=1.0X 104N,所 以 启，不 会 发 生 侧 滑，故 C 正 确，D 错 误。4.（2022河 南 信 阳 月 考）郑 州 特 大 洪 水 将 一 座 桥 的 桥 墩 冲 毁

45、，桥 面 向 下 凹 陷，成 为 一 座 罕 见 的“倒 拱 桥”,因 为 交 通 位 置 十 分 重 要，桥 梁 上 依 然 允 许 车 辆 通 行。某 车 在 通 过 此 桥 的 过 程 中，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.桥 面 对 车 的 支 持 力 大 于 车 对 桥 面 的 压 力 B.该 车 受 到 重 力、支 持 力、向 心 力 的 作 用 C.为 了 避 免 桥 面 因 受 到 的 压 力 过 大 而 发 生 危 险，该 车 应 加 快 速 度 尽 快 通 过 D.桥 面 对 车 的 支 持 力 大 于 车 自 身 重 力【答 案】D【解 析】：桥 面 对 车 的 支

46、持 力 等 于 车 对 桥 面 的 压 力，故 A 错 误；向 心 力 是 效 果 力，由 其 他 力 充 当，故 不 应 出 现 在 受 力 分 析 中，故 B 错 误；根 据 牛 顿 第 二 定 律 尸 可 知 桥 面 对 车 的 支 持 力 大 于 车 自 身 重 力，速 度 越 大，车 对 桥 的 压 力 越 大。故 为 了 避 免 桥 面 因 受 到 的 压 力 过 大 而 发 生 危 险，该 车 应 尽 量 缓 慢 地 通 过，故 C错 误，D 正 确。5.2022年 2 月 1 8日，北 京 冬 奥 会 自 由 式 滑 雪 女 子 U 型 场 地 技 巧 决 赛 中，中 国 选

47、手 谷 爱 凌 夺 冠，摘 得 中 国 代 表 团 本 届 冬 奥 会 第 八 金。如 图 所 示，当 运 动 员 在 决 赛 中 经 过 U 型 场 地 最 低 点 时，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.地 面 对 滑 板 的 支 持 力 大 于 滑 板 对 地 面 的 压 力 B.运 动 员 对 滑 板 的 压 力 大 于 地 面 对 滑 板 的 支 持 力 C.运 动 员 对 滑 板 的 压 力 等 于 运 动 员 所 受 的 重 力 D.运 动 员 对 滑 板 的 压 力 大 于 运 动 员 所 受 的 重 力【答 案】D【解 析】：地 面 对 滑 板 的 支 持 力 和 滑 板

48、对 地 面 的 压 力，是 一 对 相 互 作 用 力，大 小 相 等，故 A 错 误；滑 板 做 圆 周 运 动，受 到 地 面 对 它 向 上 的 支 持 力、重 力 及 运 动 员 对 它 向 下 的 压 力，合 力 提 供 向 心 力，因 此 运 动 员 对 滑 板 的 压 力 小 于 地 面 对 滑 板 的 支 持 力，故 B 错 误；运 动 员 受 到 滑 板 的 支 持 力 和 重 力，合 力 提 供 向 心 力，因 此 支 持 力 大 于 重 力，根 据 牛 顿 第 三 定 律 可 知，运 动 员 对 滑 板 的 压 力 等 于 滑 板 对 运 动 员 的 支 持 力，故 C

49、错 误，D 正 确。6.如 图，一 同 学 表 演 荡 秋 千。已 知 秋 千 的 两 根 绳 长 均 为 10 m,该 同 学 和 秋 千 踏 板 的 总 质 量 约 为 50 kg。绳 的 质 量 忽 略 不 计。当 该 同 学 荡 到 秋 千 支 架 的 正 下 方 时，速 度 大 小 为 8 m/s,此 时 每 根 绳 子 平 均 承 受 的 拉 力 约 为（）A.200N B.400NC.600 N D.800 N【答 案】B【解 析】：取 该 同 学 与 踏 板 为 研 究 对 象，该 同 学 身 高 相 对 于 秋 千 的 绳 长 可 忽 略 不 计，可 以 把 该 同 学 与

50、踏 板 看 成 质 点。当 该 同 学 荡 到 秋 千 支 架 的 正 下 方 时，由 牛 顿 第 二 定 律 有 2尸 一,伤=?7，代 入 数 据 解 得 广=410 N,最 接 近 选 项 B,B 正 确。7.（2022华 南 师 大 附 中 月 考）（多 选）如 图 甲，滚 筒 洗 衣 机 脱 水 时，衣 物 紧 贴 着 滚 筒 壁 在 竖 直 平 面 内 做 顺 时 针 的 匀 速 圆 周 运 动，如 图 乙，一 件 小 衣 物 随 着 滚 筒 经 过 a、b、c、d 四 个 位 置，下 列 说 法 正 确 的 是（）甲 乙 A.小 衣 物 中 的 水 滴 最 容 易 在 a 位 置