5-7圆周运动在生活中的应用

1、題组一火车转弯问题1.铁路转弯处的弯道半径旷是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨髙其內外轨 高度差力的设计不仅与有关，还与火车在弯道上的行驶速率卩有关.下列说法正确的是答M：AD2.中央电视台&今日说法栏目报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通 事故家住公路扌另弯处的张先生和李先生索在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲撞进李先生家.造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经 公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图5-7-9所示.交警报据图示作出以 下判断你认为正确的是（）A.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动B.由图可知汽车在拐弯时

2、发生侧翻是因为车做向心运动C.公路在设计上最有可能内（东）高外（西）低D.公路在设计上最有可能外（西）高内（东）低解析：卡车在拐弯时做圆周运动，车向外侧翻是因为车做离心运动，A项正确,B项错 误；为了防止侧滑，弯道设计常常为外高内低，此处经常发生交通事故，最有可能是公路设 计成内高外低，（:项正确.答熱AC題组二 竖直面内的圆周运诂3.一轻杆一端固定质量为旳的小球，以另一端为圆心在竖直平面内做圆周运动，以下说法正确的是（A.小球过最高点时.杆受的弹力可以为零B.小球过最高点时.杆对小球的作用力方向可以与球所受的重力方向相反C.小球过最高点时的最小速度为辰伉为杆长）D.以上说法都正确答築：AB作

3、业设计知能提升知识方法加枝能点点击破我能f JB.C.D.卩一定时, 卩一定时* 厂一定时卡厂一定时,八越小则要求力越大J越大则要求力越大 卩越小则要求方越大 卩越大则要求h越大现场示意图图5-7-94质量为田的小球在竖直平面内的圆形轨道的内側运动，经过最高点而不脱离轨道的 临界速度是代当小球以2$的速度经过最髙点时，对轨道的压力大小是（）A0BmgC3驱D5 mg解析：小球在最高点的临界速度 尸何，小球以的速度通过最高点时设轨道对球4v4v的弹力为用，则FZ 円F、=q叩=5 爲报据牛顿第三定律得，球对轨道的压力 为3礪，选项C正确.答熱C图57 105.如图5-7-10所示，一个内壁光滑的

4、弯管处于竖直平面内，其中管道半径为丘现 有一个半径略小于弯管橫截面半径的光滑小球在弯管里运动，当小球通过最高点时速率为 陷 则下列说法中正确的是（ ）A.若斶=畅则小球对管內壁无压力B.若吟畅，则小球对管内上壁有压力C.若0几乜尿则小球对管内下壁有压力D.不论旳多大，小球对管内下壁都有压力2解析：当小球运动到最高点，重力提供向心力时，有飓=能，此时7=畅由此可判 断选项A、B, C正确.答案;ABC图5一7 116.如图5-7-11所示,质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为刚的小滑块 沿该圆形轨道在竖直面内做圆周运动.止 Q 点为圆周的最高点利最低点，B、点是与圆心0在同一水平线上的点

5、.小滑块运动时，物体在地面上静止不动，设物体对地面的压力为尺 且地面对物体的摩擦力为则下列说法正确的是（ A.小滑块在川点时，尸 A 宓，摩擦力f的方向向左B.小滑块在点时，F、=Mg,摩擦力f的方向向右C小滑块在厂点时，尺=側+血耳摩擦力尸的方向向右D.小滑块在点时，尺=阳讥,摩擦力于的方向向左解析：以整体为研究对象.当小滑块在？f点时，整体中的一部分加速度向下，整体处于 失重状态，物休没有运动趙势，所以选项A错误：同理也可判断选项C错误：小滑块在召点时，整体中的一部分加速度水平向右，故有皆晞摩擦力f方向向右+选项B正确；显 然选项D错误.7如图5-7-12所示，将完全相同的两小球小乩用长为

6、=in的细绳悬于以i=4m/s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触.由于某种原因，小车突然停止运动，此 时悬线的拉力之比応：用为取10血韵（ ）A. 1：IB1：2C1：3D, 1：4阳卡阳卡胡i解析：F月=昭+丁=3畔，?=飓，则凡：局=1：Z&质量为胡的物体随水平传送带一起匀速运动，M为传送带的终端皮带轮，如图5713所示，皮带轮半径为屮，要使物体通过终端时能水平拋出，皮带轮的转速至少为（ ）解析：若物体通过终端能水平抛出，说明到达皮带轮时刻，物体与皮带轮间无相互作用答案：A题组三离心运动9如图5-7-14所示須匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相馨 的物体/和必

7、它们与盘间的动摩擦因数相同.当圆盘转速加快到两物体刚要滑动尚耒发生 滑动的状态时，烧断纟15线，则两物体的运动情况是（）力,即重力充当向心力,则 飓=牛，即 卩=、/云，而 刀=务总：3月图57 12A.两物体均沿切线方向滑动图5 714B.两物体均沿半径方向做远离圆心的运动C.两物体嚥盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动D物依M随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动；物体舟沿一条曲线运动，稱圆心越来越远解析：当物体刚要滑动尚未滑动时宀、*受力分析如图5-7-15所示.A物体代一 T=用 if 口&物体扎+丁=加门当绳子烧断，肖失，月继续做匀速圆周运动，舟做离心运动.10.在质量为M的电动机飞轮上,固

8、定着一个质量为加的重物，重物到转轴的距离为打如图5-7-16所示为了便敖在地面上的电动机不会跳起，电动机飞轮的角速度不能超过解析：若电动机刚好离地，则杆对电动机的拉力QJ他由牛顿第三定律可钿，重物受 到向下的拉力嫌对重物由牛顿第二定律得所以y宀t因此 切.电动机飞轮的角速度不能超过、吁用一=故A正确.1时答案：A11质量相等的小球月、分别固定在轻杆的中点和端点，如图5-7-17所示，当杆在 光滑的水平面上绕0点匀速转动时，求杆的朋段和川0段对小球的拉力之比.图57 17解析：设杆的创和皿?段对小球的拉力分别为用和心 创=朋=7： 依据牛顿第二定律，可得題组四对小球A有FLFE=时对小球B有庄=2皿联立以上两式，解得穴：用=3：2一即杆的侧段和月月段对小球的拉力之比为3：2.答秦：3 :212.如图5-7-18所示，在一根长的不能伸长的轻绳上，穿一个质量为奶的光滑小圆 环G然后把绳的两端固定在竖直轴上，绳的乩0端在竖直轴上的距离为2转动竖直轴 带动C环在水平面内做匀速圆周运动，当绳的B端正好在 Q 环的轨道平面上时,求：(1)小圆环转动的僥速度；(2)绳的拉力.解析：环 Q 在水平面内做匀速圆周运动，由于环光港，所以环两端縄的拉力大小相等. 肚段绳水平时，环做圆