高中物理 第二章 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 第3節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析2 汽車過橋(過山車)中動(dòng)力學(xué)問題同步練習(xí) 教科版必修2.doc
《高中物理 第二章 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 第3節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析2 汽車過橋(過山車)中動(dòng)力學(xué)問題同步練習(xí) 教科版必修2.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第二章 勻速圓周運(yùn)動(dòng) 第3節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析2 汽車過橋(過山車)中動(dòng)力學(xué)問題同步練習(xí) 教科版必修2.doc(2頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第3節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析2 汽車過橋(過山車)中動(dòng)力學(xué)問題 (答題時(shí)間:30分鐘) 1. 質(zhì)量為m的汽車,額定功率為P,與水平地面間的摩擦數(shù)為μ,以額定功率勻速前進(jìn)一段時(shí)間后駛過一圓弧形半徑為R的凹橋,汽車在凹橋最低點(diǎn)的速度與勻速行駛時(shí)相同,則汽車對(duì)橋面的壓力N的大小為( ) A. N=mg B. C. D. 2. 當(dāng)汽車行駛在凸形橋時(shí),為使通過橋頂時(shí)減小汽車對(duì)橋的壓力,司機(jī)應(yīng)( ) A. 以盡可能小的速度通過橋頂 B. 增大速度通過橋頂 C. 使通過橋頂?shù)南蛐募铀俣缺M可能小 D. 和通過橋頂?shù)乃俣葻o(wú)關(guān) 3. 在云南省某些地方到現(xiàn)在還要依靠滑鐵索過江,若把這滑鐵索過江簡(jiǎn)化成如圖所示的模型,鐵索的兩個(gè)固定點(diǎn)A、B在同一水平面內(nèi),AB間的距離為L(zhǎng)=80m,繩索的最低點(diǎn)離AB間的垂直距離為H=8m,若把繩索看做是圓弧,已知一質(zhì)量m=52kg的人借助滑輪(滑輪質(zhì)量不計(jì))滑到最低點(diǎn)的速度為10m/s,那么( ) A. 人在整個(gè)繩索上運(yùn)動(dòng)可看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng) B. 可求得繩索的圓弧半徑為100m C. 人在滑到最低點(diǎn)時(shí),滑輪對(duì)繩索的壓力為570N D. 在滑到最低點(diǎn)時(shí)人處于失重狀態(tài) 4. 乘坐游樂園的翻滾過山車時(shí),質(zhì)量為m的人隨車一起在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),下列說法正確的是( ) A. 車的加速度方向時(shí)刻在變化,但總是指向圓心 B. 人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位仍可能產(chǎn)生壓力,但是速度可以為零 C. 車的線速度方向時(shí)刻在變化,但總在圓周切線方向上 D. 人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力大于mg 5. 如圖所示,過山車的軌道可視為豎直平面內(nèi)半徑為R的圓軌道。質(zhì)量為m的游客隨過山車一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)游客以速度v經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)( ) A. 處于超重狀態(tài) B. 向心加速度方向豎直向下 C. 速度v的大小一定為 D. 座位對(duì)游客的作用力為 6. 如圖,m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),A為終端皮帶輪,已知皮帶輪半徑為r,傳送帶與皮帶輪之間不打滑,則要使小物體被水平拋出,A輪轉(zhuǎn)動(dòng)( ) A. 角速度越小越好,最大為 B. 線速度越大越好,至少為 C. 轉(zhuǎn)速越大越好,至少為 D. 周期越小越好,最大值為 7. 如圖所示,拱橋的外半徑為40m。問: (1)當(dāng)重1t的汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí),車對(duì)橋頂?shù)膲毫Χ嗌倥#? (2)當(dāng)汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為多少時(shí),車對(duì)橋頂剛好沒有壓力?(g=10m/s2) 1. C 解析:汽車以恒定功率啟動(dòng)行駛,滿足:P=fv=μmgv,所以。在凹形橋最低點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得,,則汽車對(duì)橋面的壓力等于支持力,N=F=。故C正確。 2. B 解析:當(dāng)汽車駛在凸形橋時(shí),重力和前面對(duì)汽車的支持力提供向心力,則,解得:,根據(jù)牛頓第三定律可知:汽車對(duì)橋的壓力等于橋頂對(duì)汽車的支持力,為使通過橋頂時(shí)汽車對(duì)橋的壓力減小,可以增大速度通過橋頂,故B正確,A、C錯(cuò)誤;向心加速度小,橋頂對(duì)汽車的支持力就大,故C錯(cuò)誤。 3. C 解析:人借助滑輪下滑過程中,其重力勢(shì)能在減小,速度大小是變化的,因此人在整個(gè)繩索上運(yùn)動(dòng)不能看成勻速圓周運(yùn)動(dòng);設(shè)圓弧的半徑為r,由幾何關(guān)系,有:,解得;人在滑到最低點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得:,解得;人在滑到最低點(diǎn)時(shí),具有向上的加速度,人對(duì)繩索的壓力大于重力,因此人處于超重狀態(tài),所以正確選項(xiàng)為C。 4. CD 解析:只有在勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度方向才指向圓心,A錯(cuò);人在最高點(diǎn)時(shí)速度不能是0,最小速度是,B錯(cuò);人在最低點(diǎn)時(shí),座位對(duì)人的支持力與人的重力的合力提供向心力,因此座位對(duì)人的支持力大于人的重力。CD正確。 5. B 解析:據(jù)題意,當(dāng)車過最高點(diǎn)時(shí)由加速度向下,屬于失重狀態(tài),故A選項(xiàng)錯(cuò)誤,而B選項(xiàng)正確;此時(shí)速度大小為:,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;游客受到座位的作用力為:,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 6. BC 解析:當(dāng)物體對(duì)輪子的壓力為零時(shí),物體做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)mg=得,v=,知線速度越大越好,最小值為,角速度越大越好,最小角速度,故A錯(cuò)誤,B正確;轉(zhuǎn)速n=,知轉(zhuǎn)速越大越好,最小為,故C正確;周期越小越好,周期最大值T=,故D錯(cuò)誤。 7. 解:(1)小車受到的mg 和N的合力提供向心力 帶入數(shù)據(jù)得: N=7500N 由牛頓第三定律得:小車對(duì)橋的壓力=N=7500N (2)當(dāng)重力完全充當(dāng)向心力時(shí),車對(duì)橋頂沒有作用力,即,解得v=20m/s。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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