1、15.7 生活中的圆周运动课时自测基础达标1.(2018万州区高一检测)以下情景描述不符合物理实际的是 ( )A.火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低,以便火车成功地转弯B.汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力小于汽车重力,但汽车通过凹面时超重C.在轨道上飞行的航天器中的物体处于“完全失重状态”,悬浮的液滴是平衡状态D.离心趋势也是可以利用的,洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉【解析】选 C。火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低,靠重力和支持力的合力提供向心力,便于火车转弯,故 A 符合物理实际;在拱形桥的最高点,合力方向向下,可知重力大于支持力,则压力小于汽车重力,当汽车过凹面时,加速
2、度方向向上,处于超重,故 B 符合物理实际;在轨道上飞行的航天器中的物体处于“完全失重状态”,悬浮的液滴不是平衡状态,故 C 不符合物理实际;离心趋势也是可以利用的,洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉,故 D 符合物理实际。2.(多选)(2018三明高一检测)如图,铁路在弯道处的内、外轨道高低是不同的,已知内、外轨道连线与水平面倾角为 ,弯道处的圆弧半径为 R,则关于质量 m 的火车转弯时的描述,正确的是 ( )导学号 38026031A.当速度 v= 时,火车所需要的向心力为 mgsin B.当速度 v= 时,火车所需要的向心力为 mgtan C.当速度 v 时,铁轨对火车的支
3、持力大于D.当速度 v 时,铁轨对火车的支持力小于【解析】选 B、D。当速度 v= 时,火车所需要的向心力 Fn=m =mgtan ,故2A 项错误,B 项正确;当内外轨没有挤压力时,受重力和支持力,N= ,由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面,可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力,由于竖直向上的分力的作用,使支持力变小,故 C 项错误,D 项正确。3.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=25 m,一辆质量为 m=1 000 kg 的小汽车冲上圆弧形的立交桥,到达桥顶时的速度为 15 m/s。试计算:(g 取 10 m/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=10 m/s 时,小汽车将如何运动。【解析】(1)小汽车在最高点 mg-FN=m由牛顿第三定律可知,F N=1 000 N车对桥面压力为 1 000 N。(2)当 mg=m 时,车对桥面压力为零,达到安全行驶的最大速度,此时 v= =m/s=5 m/s而 v2=10 m/s5 m/s,所以车能正常行驶。答案:(1)1 000 N (2)小汽车能正常行驶
