第三节_向心力的实例分析

1、1第第3 3节节 向心力的实例分析向心力的实例分析 自然界没有一样东西能保持永久性的。自然界没有一样东西能保持永久性的。 伽利略伽利略2(1)汽车在水平路面转弯，所受汽车在水平路面转弯，所受 提供转弯所需的向提供转弯所需的向心力。心力。 (2)火车火车(或汽车或汽车)转弯时，如图所示，向心力由重力和转弯时，如图所示，向心力由重力和 的合力提供，向心力的合力提供，向心力Fmgtan(mv2)/r，转弯处的，转弯处的速度速度v 。(3)由飞机由飞机(或飞鸟或飞鸟)转弯受力可知，向心转弯受力可知，向心力由空气作用力力由空气作用力F和重力和重力mg的的 提提供。供。静摩擦力静摩擦力回顾：转弯时的向心力

2、实例分析回顾：转弯时的向心力实例分析支持力支持力合力合力3回顾：回顾：向心力的来源向心力的来源1、匀速圆周运动、匀速圆周运动物体受到的合外力提供物体受到的合外力提供思考：一般的圆周运动，它的向心力又是思考：一般的圆周运动，它的向心力又是由谁提供呢？由谁提供呢？ 2、一般的圆周运动、一般的圆周运动沿半径方向的力的合力提供沿半径方向的力的合力提供4思考思考滑冰运动员和摩托车在拐弯滑冰运动员和摩托车在拐弯时由谁提供向心力呢？时由谁提供向心力呢？在水平面上拐弯时，有向外侧打滑的趋在水平面上拐弯时，有向外侧打滑的趋势，地面就会对势，地面就会对摩托车摩托车产生指向内侧的产生指向内侧的摩擦力，则摩托车受力分

3、析如图。摩擦力，则摩托车受力分析如图。GNf一、平面轨道圆周运动一、平面轨道圆周运动汽车、汽车、摩托车过弯道摩托车过弯道F向向5OGffON一、一、平面轨道平面轨道圆周运动圆周运动圆盘问题圆盘问题1类似地当圆盘转动时，随之一起转动的物体类似地当圆盘转动时，随之一起转动的物体靠摩擦力提供向心力靠摩擦力提供向心力 mg=mv2/r靠细绳拉力力提供向心力靠细绳拉力力提供向心力 T=mv2/r粗糙圆盘上物体转动时粗糙圆盘上物体转动时光滑圆盘上物体转动时光滑圆盘上物体转动时6由向心力公式：由向心力公式：2vFmr=思考思考在现实生活中，公路和铁路的弯道通在现实生活中，公路和铁路的弯道通常是外高内低，为什

4、么这样设计呢？常是外高内低，为什么这样设计呢？一、一、平面轨道平面轨道圆周运动圆周运动2，当转弯，当转弯过快过快或转弯或转弯半径太小半径太小时，摩擦力不足以提供摩时，摩擦力不足以提供摩托车转弯时所需向心力。这时候摩托车等必须限速行托车转弯时所需向心力。这时候摩托车等必须限速行驶驶 ，否则将发生事故。，否则将发生事故。grv7GN二、二、倾斜轨道倾斜轨道圆周运动圆周运动1、赛车拐弯、赛车拐弯拐弯情景：拐弯情景：受力分析：受力分析：可得：可得：2vFmgtanmr 即：即：vgrtan由此可知：弯道的正确行驶速度取决于由此可知：弯道的正确行驶速度取决于弯道半径弯道半径及及倾角倾角。若倾角若倾角很小

5、时，可很小时，可近似认为近似认为sintan，则则LghrNGFhL8火车车轮的结构特点：火车车轮的结构特点： 火车车轮有突出的轮缘火车车轮有突出的轮缘9二、火车转弯二、火车转弯NG向右转向右转（1）火车转弯处内外轨无高度差）火车转弯处内外轨无高度差10NGF（1）火车转弯处内外轨无高度差）火车转弯处内外轨无高度差外轨对轮缘的弹力外轨对轮缘的弹力F就是使就是使火车转弯的向心力火车转弯的向心力根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律F=m 可知可知RV2火车质量很大火车质量很大外轨对轮缘的弹力很大外轨对轮缘的弹力很大外轨和外轮之间的磨损大，外轨和外轮之间的磨损大， 铁轨铁轨容易受到损坏容易受到损坏向右转

6、向右转11（2 ）转弯处外轨高于内轨）转弯处外轨高于内轨返回返回 （1）弄清火车轮缘结构）弄清火车轮缘结构 火车的车轮有凸出的轮缘，且火车在轨火车的车轮有凸出的轮缘，且火车在轨道上运动时，车轮上有凸出轮缘的一边在两道上运动时，车轮上有凸出轮缘的一边在两轨道内侧，这种结构特点，主要是限制火车轨道内侧，这种结构特点，主要是限制火车运行的轨迹，防止脱轨，如图运行的轨迹，防止脱轨，如图433所示。所示。2火车转弯火车转弯图图433返回返回 (2)明确圆周平面明确圆周平面 虽然外轨高于内轨，但整个外轨是等虽然外轨高于内轨，但整个外轨是等高的，整个内轨是等高的。因而火车在行高的，整个内轨是等高的。因而火车

7、在行驶的过程中，重心的高度不变，即火车重驶的过程中，重心的高度不变，即火车重心的轨迹在同一水平面内。故火车的圆周心的轨迹在同一水平面内。故火车的圆周平面是水平面，而不是斜面如图平面是水平面，而不是斜面如图434所所示。即火车的向心加速度和向心力均是沿水平面指向圆心。示。即火车的向心加速度和向心力均是沿水平面指向圆心。 (3)内外轨道的压力分析内外轨道的压力分析 由动力学特点分析可知转弯速度与转弯半径、弯道的倾由动力学特点分析可知转弯速度与转弯半径、弯道的倾角的关系为角的关系为v02rgtan，可见，最佳情况是由，可见，最佳情况是由v0、r、共同共同决定的。决定的。图图434返回返回15例题例题

8、1 1：汽车以半径：汽车以半径r=100mr=100m转弯，汽车质量为转弯，汽车质量为m=8m=810103 3kg kg ，路面宽路面宽L=7mL=7m，外沿比内沿高，外沿比内沿高h=70cmh=70cm，如果汽车转弯时的向，如果汽车转弯时的向心力只由重力和地面对汽车的支持力提供，那么汽车的速心力只由重力和地面对汽车的支持力提供，那么汽车的速度应为多大？度应为多大？16v思考：设汽车质量为思考：设汽车质量为m m，以恒定，以恒定的速率的速率v v通过半径为通过半径为R R的拱桥顶的拱桥顶时，求此时汽车对桥的压力？时，求此时汽车对桥的压力？NRG由牛顿第三定律可知，汽车对桥的压由牛顿第三定律可

9、知，汽车对桥的压力小于重力，汽车有力小于重力，汽车有失控失控的危险！的危险！那么当汽车的速度为多少时汽车对桥毫无附着力，会完全失控？那么当汽车的速度为多少时汽车对桥毫无附着力，会完全失控？2vNmgmR=-则：则：vgR=（1 1）汽）汽车受力如图所示，重力车受力如图所示，重力G G与支持力与支持力N N为汽车提供过为汽车提供过拱桥的向心力拱桥的向心力2vmgNmR-=三、三、竖直面竖直面轨道圆周运动轨道圆周运动1、汽车过桥（凸顶问题）、汽车过桥（凸顶问题）mg17NG对比上面的研究可以看出来，不同圆桥能够使汽车对桥面的压力产生不同的影响！2vNmgmR-=2vNmgmR=+（2 ）、若）、若

10、是凹形圆桥面汽车对桥的压力等于多少？是凹形圆桥面汽车对桥的压力等于多少？mg由牛顿第三定律可知，汽车对桥及轮胎的压力都大于重力，由牛顿第三定律可知，汽车对桥及轮胎的压力都大于重力，汽车有汽车有爆胎爆胎的危险！的危险！三、三、竖直面竖直面轨道圆周运动轨道圆周运动汽车过桥（凹底问题）汽车过桥（凹底问题）18（3）汽车过拱形桥）汽车过拱形桥内容内容项目项目汽车过凸形桥汽车过凸形桥汽车过凹形桥汽车过凹形桥向心力向心力19Nmg小于小于mgN大于大于20例题例题2 2：一汽车通过拱形桥顶点时的速度为：一汽车通过拱形桥顶点时的速度为10m/s10m/s，车对桥，车对桥顶的压力为车重的顶的压力为车重的3/4

11、3/4，如果要使汽车在桥顶对桥面没有，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为压力，车速至少为( )( )A.15m/s B.20m/s A.15m/s B.20m/s C.25m/s D.30m/sC.25m/s D.30m/sB B解析：解析：当当v= v= 时，对车受力分析如图所示时，对车受力分析如图所示NG解得：解得：R=40mR=40m当汽车对顶部恰好没有压力时，重力提供汽车做圆周运当汽车对顶部恰好没有压力时，重力提供汽车做圆周运动的向心力动的向心力21mvmgR解得：解得：v v1 1= =m20s10m/s2vmgNmR-=21思考：在游乐场里，惊险又有趣的项目之思考：在游乐

12、场里，惊险又有趣的项目之一就是坐过山车，如图中的过山车的轨道，一就是坐过山车，如图中的过山车的轨道，是由两个几十米高的滑坡和一个十几米高是由两个几十米高的滑坡和一个十几米高的环形轨道构成，当过山车快速驶过环形的环形轨道构成，当过山车快速驶过环形轨道顶端的时候，怎么没有掉下来呢？轨道顶端的时候，怎么没有掉下来呢？GvRGNN在最高点处对过山车受力分析：在最高点处对过山车受力分析：重力重力G G与压力与压力N N为过山车提供向心力为过山车提供向心力2vmgNmR思考：当车速度为多少时，对轨道无挤思考：当车速度为多少时，对轨道无挤压？压？三、三、竖直面竖直面轨道圆周运动轨道圆周运动2、过山车、过山车

13、22过山车：(在最高点和最低点)(1)向心力来源：受力如图所示，重力和支持力的合力提供向心力。(2)向心力方程：在最高点：mv2r，v 越小，N 越小，当 N0 时 vmin在最低点：mv2rNmgNmg三、三、竖直面竖直面轨道圆周运动轨道圆周运动2过山车过山车23 (1)线模型线模型： 如图所示，没有物体支撑的小球（可能掉落），在绳或如图所示，没有物体支撑的小球（可能掉落），在绳或轨道的约束下，在竖直平面内做圆周运动通过最高点的情况：轨道的约束下，在竖直平面内做圆周运动通过最高点的情况：三、三、竖直面竖直面轨道圆周运动轨道圆周运动模型模型 3 竖直平面内圆周运动的两种模型分析竖直平面内圆周运

14、动的两种模型分析mgTrvmmgTF2向24(1)临界条件：绳子或轨道对小球没有力的作用：mgmv临界2Rv临界 gR。(2)能过最高点的条件：v gR，当 v gR时，绳对球产生拉力或轨道对球产生压力。(3)不能过最高点的条件：vv临界(实际上球还没到最高点时就脱离了轨道)。（4）在）在最低点最低点时，受力如右图，向心力时，受力如右图，向心力rvmmgNrvmmgNF22向故在最低点时，由于故在最低点时，由于动能最大、速度最大，动能最大、速度最大，轨道的弹力与绳的拉力达到最大轨道的弹力与绳的拉力达到最大25(2)杆模型杆模型：Vo 如图所示，有物体支撑的小球，在杆或轨道的如图所示，有物体支撑

15、的小球，在杆或轨道的约束下，在竖直平面内做圆周运动通过最高点的约束下，在竖直平面内做圆周运动通过最高点的情况：情况：26如图所示球过最高点时，轻质杆对球产生的弹力情况：当 v0 时，Nmg(N 为支持力)，如图甲；当 0vN0，N 为支持力，如图乙；当 v gR时，N0，如图丙；当 v gR时，N 为拉力，N 随 v 的增大而增大， 如图丁。mgN图甲图甲mgN图乙图乙mgN=0图丙图丙mgN图丁图丁27在在最低点最低点时，受力如右图，向心力时，受力如右图，向心力rvmmgNrvmmgNF22向mgNV同理，在最低点时，由于同理，在最低点时，由于动能最大、速度最动能最大、速度最大，杆或轨道受到

16、的弹力达到最大大，杆或轨道受到的弹力达到最大综上所述，综上所述，（1）线模型线模型过最高点的临界速度是过最高点的临界速度是v临界临界（2）杆模型杆模型过最高点的临界速度过最高点的临界速度v临界临界（3）两种运动模型在最低点时均为）两种运动模型在最低点时均为速度最大，受力最速度最大，受力最大大gr0281.1.在水平面上转弯的汽车，提供向心力的是在水平面上转弯的汽车，提供向心力的是( )( )A.A.重力和支持力的合力重力和支持力的合力 B.B.静摩擦力静摩擦力C.C.滑动摩擦力滑动摩擦力 D.D.重力、支持力和牵引力的合力重力、支持力和牵引力的合力B B292.乘坐游乐园的过山车时，质量为乘坐

17、游乐园的过山车时，质量为m的人的人 随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，随车在竖直平面内沿圆周轨道运动， 如图如图438所示。下列说法正确的是所示。下列说法正确的是 () A车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若 没有保险带，人一定会掉下去没有保险带，人一定会掉下去 B人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小 于于mg C人在最低点时处于失重状态人在最低点时处于失重状态 D人在最低点时对座位的压力大于人在最低点时对座位的压力大于mg图图43830答案：答案： D313.3.在世界在世界一级方程

18、式锦标赛中，赛车在水平路面上转弯时，一级方程式锦标赛中，赛车在水平路面上转弯时，常常常常在弯道上冲出跑道，其原因是（在弯道上冲出跑道，其原因是（ ）A.A.是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘造成是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘造成的的B.B.是由于赛车行驶到弯道时，没有及时加速造成的是由于赛车行驶到弯道时，没有及时加速造成的C.C.是由于赛车行驶到弯道时，没有及时减速造成的是由于赛车行驶到弯道时，没有及时减速造成的D.D.是由于在弯道处汽车受到的摩擦力比在直道上小造成的是由于在弯道处汽车受到的摩擦力比在直道上小造成的【解析解析】选选C.C.由于路面材料及粗糙程度没

19、变，所以直道弯道的由于路面材料及粗糙程度没变，所以直道弯道的摩擦应该是相同的，故摩擦应该是相同的，故D D错错. .对汽车受力分析可知真正使车转弯对汽车受力分析可知真正使车转弯的应该是地面给车的静摩擦力，之所以滑出是由于车速过高需的应该是地面给车的静摩擦力，之所以滑出是由于车速过高需要要的向心力大于最大静摩擦力，此时即使转动方向盘也没用，的向心力大于最大静摩擦力，此时即使转动方向盘也没用，所以所以A A、B B错，只有错，只有C C对对. .C C324.4.质量为质量为m m的小球，用长为的小球，用长为l的线悬挂在的线悬挂在O O点，在点，在O O点正下方处有点正下方处有一光滑的钉子一光滑的

20、钉子OO，把小球拉到右侧某一位置释放，当小球第，把小球拉到右侧某一位置释放，当小球第一次通过最低点一次通过最低点P P时（时（ ）A A、小球速率突然减小、小球速率突然减小B B、小球角速度突然增大、小球角速度突然增大C C、小球的向心加速度突然增大、小球的向心加速度突然增大 D D、摆线上的张力突然增大、摆线上的张力突然增大o oP Pm moo 解：选解：选B B、C C、D.D.碰钉前后绳的拉力垂直速度方向，碰钉前后绳的拉力垂直速度方向， 不做功所以速度大小不变。不做功所以速度大小不变。碰钉前后，半径碰钉前后，半径L L变小，变小，a a增大，拉力增大，增大，拉力增大，角速度增大角速度增

21、大最低点处由牛顿第二定律得最低点处由牛顿第二定律得: :T - mg = ma = mv T - mg = ma = mv 2 2/L/L又又v =Lv =L33提示：提示：过山车与机械能守恒定律相过山车与机械能守恒定律相结合结合h=?h=?R RA AB BC Co omgmgv vC Cv vB B=?=?5.5.如图是过山车的物理模型，若过如图是过山车的物理模型，若过山车从山车从A A点自由滑下，忽略一切阻点自由滑下，忽略一切阻力，已知力，已知h h、m m、R R，问：恰好通过，问：恰好通过圆周最高点圆周最高点C C时，轨道在时，轨道在B B、C C点处点处对过山车的压力差？对过山车的

22、压力差？34解解: :恰好通过最高点恰好通过最高点N=0N=0由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得:mg=mv:mg=mvC C2 2/R/R从从A A到到C C过程由机械能守恒得过程由机械能守恒得: :mgH=mvmgH=mvB B2 2/2=mg(2R)+mv/2=mg(2R)+mvC C2 2/2/2解得解得H=5R/2H=5R/2v vB B= 5gR = 5gR 在在B B点点:N:NB B-mg=mv-mg=mvB B2 2/R/R在在C C点点:N:NC C+mg=mv+mg=mvC C2 2/R/R从从B B到到C C过程过程:mv:mvB B2 2/2=mg(2R)+mv/2=m

23、g(2R)+mvC C2 2/2/2解得解得N NB B-N-NC C=6mg=6mg35匀速圆周运动的实例分析匀速圆周运动的实例分析1.1.汽车、火车转弯汽车、火车转弯受力特点：由于外侧高于内侧，重力和支持力的合受力特点：由于外侧高于内侧，重力和支持力的合力提供向心力力提供向心力F=mg F=mg tan=tan= m m R Rv v2 2v= gR tanv= gR tan转弯限速取决于拐弯半径和斜面倾角转弯限速取决于拐弯半径和斜面倾角362.2.汽车过拱桥汽车过拱桥重力重力G G与支持力与支持力N N为汽车提供过拱桥的向心力为汽车提供过拱桥的向心力2vNmgmR=-则：则：2vNmgm

24、R-=2vNmgmR=+若是凹形圆桥面若是凹形圆桥面若是凸形圆桥面若是凸形圆桥面则：则：2vmgNmR-=37四、离四、离 心心 运运 动动 (1)做圆周运动的物体，在受到的合外力突然消失或者做圆周运动的物体，在受到的合外力突然消失或者 提供圆周运动所需要的向心力的情况下，将提供圆周运动所需要的向心力的情况下，将 运动，这种运动称为离心运动。运动，这种运动称为离心运动。 (2)在实际中，利用离心现象工作的机械叫做在实际中，利用离心现象工作的机械叫做 ，生活中常见的有离心干燥器、脱水筒等。生活中常见的有离心干燥器、脱水筒等。 (3)离心运动的危害及防止：飞机攀高或翻飞旋转时，出离心运动的危害及防

25、止：飞机攀高或翻飞旋转时，出现现 现象，可以通过加强训练提高飞行员的抗荷能力。现象，可以通过加强训练提高飞行员的抗荷能力。车辆转弯时易出现交通事故，拐弯时应车辆转弯时易出现交通事故，拐弯时应 行车速度。行车速度。不足以不足以远离圆远离圆心心过荷过荷离心机械离心机械放慢放慢38 1离心运动的实质离心运动的实质 离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象，它的本离心运动是物体逐渐远离圆心的一种物理现象，它的本质是物体惯性的表现。做圆周运动的物体，总是有沿着圆周质是物体惯性的表现。做圆周运动的物体，总是有沿着圆周切线飞出去的趋向，之所以没有飞出去，是因为受到向心力切线飞出去的趋向，之所以没有飞出去，是

26、因为受到向心力作用的缘故。作用的缘故。 2离心运动的受力特点离心运动的受力特点 物体做离心运动并非受到物体做离心运动并非受到“离心力离心力”的作用，而是外力不的作用，而是外力不足以提供向心力的结果，足以提供向心力的结果，“离心力离心力”根本就不存在，因为根本根本就不存在，因为根本找不到找不到“离心力离心力”的施力物体。的施力物体。39图图43940412、离心运动的条件：做匀速圆周运动的物体合外力消失或不足以提供所需的向心力 3、对离心运动的分析：当当F=m2r时，物体做匀速圆周运动；时，物体做匀速圆周运动；当当F= 0时，物体沿切线方向飞出；时，物体沿切线方向飞出；当当Fm2r时，物体逐渐远

27、离圆心；时，物体逐渐远离圆心；当当Fm2r时，物体逐渐靠近圆心时，物体逐渐靠近圆心.42离心运动的应用1、离心干燥器的金属网笼利用离心运动把附着在物体上的水分甩掉的装置解释：oFmr2F 当网笼转得比较慢时，当网笼转得比较慢时，水滴跟物体的附着力水滴跟物体的附着力F F 足以足以提供所需的向心力提供所需的向心力F F 使水滴使水滴做圆周运动。当网笼转得比做圆周运动。当网笼转得比较快时，附着力较快时，附着力 F F 不足以提不足以提供所需的向心力供所需的向心力 F F，于是水，于是水滴做离心运动，穿过网孔，滴做离心运动，穿过网孔，飞到网笼外面。飞到网笼外面。 432、洗衣机的脱水筒、洗衣机的脱水

28、筒3、用离心机把体温计的、用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内水银柱甩回玻璃泡内 当离心机转得比较慢时，当离心机转得比较慢时，缩口的阻力缩口的阻力 F F 足以提供所需足以提供所需的向心力，缩口上方的水银的向心力，缩口上方的水银柱做圆周运动。当离心机转柱做圆周运动。当离心机转得相当快时，阻力得相当快时，阻力 F F 不足以不足以提供所需的向心力，水银柱提供所需的向心力，水银柱做离心运动而进入玻璃泡内。做离心运动而进入玻璃泡内。444、制作、制作“棉花棉花”糖的原理：糖的原理： 内筒与洗衣机的脱水筒相内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速

29、旋转，糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。像一团团棉花。要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？要使原来作圆周运动的物体作离心运动，该怎么办？问题1：A、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。、提高转速，使所需向心力增大到大于物体所受合外力。B、减小合外力或使其消失、减小合外力或使其消失45三、离心运动的防止：1、在水平公路上行驶的汽车转弯时F mr2F汽车 在水

30、平公路上行驶的汽车，转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大，所需向心力F大于最大静摩擦力Fmax，汽车将做离心运动而造成交通事故。因此，在公路弯道处，车辆行驶不允许超过规定的速度。2、高速转动的砂轮、飞轮等46问题2：要防止离心现象发生，该怎么办？要防止离心现象发生，该怎么办？A、减小物体运动的速度，使物体作圆周运动、减小物体运动的速度，使物体作圆周运动时所需的向心力减小时所需的向心力减小B、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时、增大合外力，使其达到物体作圆周运动时所需的向心力所需的向心力471、下列说法正确的是、下列说法正确的是 ( )A、作匀速圆周运动的物体，

31、在所受合外力突然消、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周半径方向离开圆心；失时，将沿圆周半径方向离开圆心；B、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消、作匀速圆周运动的物体，在所受合外力突然消失时，将沿圆周切线方向离开圆心；失时，将沿圆周切线方向离开圆心；C、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向、作匀速圆周运动的物体，它自己会产生一个向心力，维持其作圆周运动；心力，维持其作圆周运动；D、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的、作离心运动的物体，是因为受到离心力作用的缘故。缘故。巩固练习：B48 、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现、为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打

32、滑打滑”的现象，可以：的现象，可以：( ) A、增大汽车转弯时的速度、增大汽车转弯时的速度 B、减小汽车转弯时的速度、减小汽车转弯时的速度C、增大汽车与路面间的摩擦、增大汽车与路面间的摩擦 D、减小汽车与路面间的摩擦、减小汽车与路面间的摩擦 BC3、物体做离心运动时，运动轨迹是、物体做离心运动时，运动轨迹是（ ）A一定是直线。一定是直线。B一定是曲线。一定是曲线。C可能是直线，也可能是曲线。可能是直线，也可能是曲线。D可能是圆。可能是圆。 494、下列说法中错误的有：（、下列说法中错误的有：（ ）A、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干、提高洗衣机脱水筒的转速，可以使衣服甩得更干B、转动

33、带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开、转动带有雨水的雨伞，水滴将沿圆周半径方向离开圆心圆心C、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能、为了防止发生事故，高速转动的砂轮、飞轮等不能超过允许的最大转速超过允许的最大转速D、离心水泵利用了离心运动的原理、离心水泵利用了离心运动的原理B505 5、雨伞半径为雨伞半径为R，高出地面，高出地面h，雨伞以角速度，雨伞以角速度旋转时，旋转时，雨滴从伞边缘飞出（雨滴从伞边缘飞出（ ）A沿飞出点半径方向飞出，做平抛运动。沿飞出点半径方向飞出，做平抛运动。B沿飞出点切线方向飞出，做平抛运动。沿飞出点切线方向飞出，做平抛运动。C雨滴落在地面上后形成一个和伞半

34、径相同的圆圈。雨滴落在地面上后形成一个和伞半径相同的圆圈。D雨滴落在地面上后形成一个半径雨滴落在地面上后形成一个半径的圆圈的圆圈 ghRr/212516、质量为质量为m物体物体A用线通过光滑的水平板上的小孔与用线通过光滑的水平板上的小孔与质量为质量为M砝码砝码B相连，并且正在做匀速圆周运动，如图相连，并且正在做匀速圆周运动，如图所示如果减小所示如果减小M的质量，则物体的轨道半径的质量，则物体的轨道半径r，角速，角速度度线速度线速度v的大小变化情况是的大小变化情况是( ) Ar不变，不变，v变小，变小，变小变小 Br增大，增大，减小，减小，v不变不变 Cr减小，减小，v不变，不变，增大增大 Dr

35、减小，减小，不变，不变，v变小变小 523关于离心现象的下列说法正确的是关于离心现象的下列说法正确的是 ()A当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失 时，它将做背离圆心的圆周运动时，它将做背离圆心的圆周运动C做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然 消失时，它将沿切线做直线运动消失时，它将沿切线做直线运动D做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然 消失时，它将做曲线

36、运动消失时，它将做曲线运动53解析：解析：向心力是根据效果命名的，做匀速圆周运动的物体所向心力是根据效果命名的，做匀速圆周运动的物体所需要的向心力，是它所受的某个力或几个力的合力提供的，需要的向心力，是它所受的某个力或几个力的合力提供的，因此，物体并不受向心力和离心力的作用，它之所以产生离因此，物体并不受向心力和离心力的作用，它之所以产生离心现象是由于心现象是由于F合合72 km/h(20 m/s)，F将小于需要的向心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，这样力，所差的向心力仍需由外轨对轮缘的弹力来弥补，这样会出现外侧车轮向外挤压外轨的现象。会出现外侧车轮向外挤压外轨的

37、现象。(2)如果车速如果车速v72 km/h，F将大于需要的向心力，超出将大于需要的向心力，超出的则由内轨对内侧车轮轮缘的侧压力来平衡，这样就出现的则由内轨对内侧车轮轮缘的侧压力来平衡，这样就出现内侧车轮的轮缘向外挤压内轨的现象。内侧车轮的轮缘向外挤压内轨的现象。答案答案(1)0.195 m(2)见解析见解析57 借题发挥借题发挥 (1)对火车转弯问题一定要搞清合力的方向，指向圆心对火车转弯问题一定要搞清合力的方向，指向圆心方向的合外力提供物体做圆周运动的向心力，方向指向水方向的合外力提供物体做圆周运动的向心力，方向指向水平面内的圆心。平面内的圆心。 (2)弯道两轨在同一水平面上时，向心力由外

38、轨对轮缘弯道两轨在同一水平面上时，向心力由外轨对轮缘的挤压力提供。的挤压力提供。 (3)当外轨高于内轨时，向心力由火车的重力和铁轨对当外轨高于内轨时，向心力由火车的重力和铁轨对火车的支持力以及内火车的支持力以及内(外外)轨对轮缘的挤压力的合力提供，这轨对轮缘的挤压力的合力提供，这还与火车的速度大小有关。还与火车的速度大小有关。58上例题中，若火车重为上例题中，若火车重为1 000 t，以，以72 km/h的速度匀速通过的速度匀速通过一个内、外轨一样高的弯道，轨道半径为一个内、外轨一样高的弯道，轨道半径为400 m，则铁轨受，则铁轨受到的侧压力大小为多少？到的侧压力大小为多少？答案：答案：106 N59竖直平面内圆周运动分析与计算竖直平面内圆周运动分析与计算 例例2如图如图4310所示，在杂技表演所示，在杂技表演“水流星水流星”中，细绳两端系有装水的水桶，在竖中，细绳两端系有装水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量直平面内做圆周运动，水的质量m0.5 kg，水，水到转动轴的距离到转动轴的距离L0.8 m。求：。求：(取取g10 m/s2) (1)水桶经过圆周最高点时水不流出来的最小速率。水桶经过圆周最高点时水不流出来的最小速率。 (2)