1、生活中的圆周运动-火车转弯问题-斜面上的圆周运动 21如图所示，汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为 ，半径为 r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是 18 tangr2、高速公路转弯处，若路面向着圆心处是倾斜的，要求汽车在转弯时沿倾斜路面没有上下滑动的趋势，在车速 v=15 ms 的情况下，路面的倾角 应为多大?(已知弯道半径 R=100 m)3、火车以半径 R= 900 m 转弯，火车质量为 8105kg，设计通过速度为 30m/s，火车轨距l=1.4 m，要使火车安全通过弯道，轨道应该垫的高度 h？（ 较小时 tan=sin）4汽车沿半径为 R 的圆跑道行驶，设跑道的路面是水平的，路面作用
2、于车的最大静摩擦力是车重的 ，要使汽车不致冲出圆跑道，车速最大不能超过 105、 汽车行驶在半径为 50m 的圆形水平跑道上，速度为 10m/s。已知汽车的质量为 1000 kg，汽车与地面的最大静摩擦力为车重的 0.8 倍。问：（g =10m/s2）（1 ） 汽车绕跑道一圈需要的时间是多少？角速度是多少？其向心力是多大？（4 分3=12 分）要使汽车不打滑，则其速度最大不能超过多少？（10 分）（第 18 题）生活中的圆周运动-火车转弯问题-斜面上的圆周运动 26、铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为 ，弯道处的圆弧半径为 R，若质量为 m 的火车转弯时速度小于 ，
3、Rgt 则(A)内轨对内侧车轮轮缘有挤压；(B)外轨对外侧车轮轮缘有挤压；(C)这时铁轨对火车的支持力小于 mg/cos；(D)这时铁轨对火车的支持力大于 mg/cos. 7 汽车在倾斜的弯道上拐弯，如上图所示弯道的倾角为 （半径为 R）（1）则汽车完全不靠摩擦力转弯，速率是多少？（4）多少大的速度过弯道人感觉是最舒服的？（2）与此速率比较，过大过弯道时人坐在车上的感觉如何？（ 3）与此速率比较，过小过弯道时人坐在车上的感觉如何？8铁路转弯处的圆弧半径为 R，内侧和外侧的高度差为 h， L 为两轨间的距离，且 L 远大于 h ( 很小时，sin tan )。如果列车转弯速率大于 ,，则 ( )
4、Rg/A外侧铁轨与轮缘间产生挤压 B铁轨与轮缘间无侧向挤压C内侧铁轨与轮缘间产生挤压 D内外侧铁轨与轮缘间均有挤压9.火车转弯做圆周运动，如果外轨和内轨一样高，火车能匀速通过弯道做圆周运动，下列说法中正确的是 A.火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损B.火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力，所以内轨容易磨损C.火车通过弯道向心力的来源是火车的重力，所以内外轨道均不磨损D.以上三种说法都是错误的10 （15 分）2010 年 11 月 16 日至 21 日第八届中国航展于珠海举行，航展上，我国拥有完全自主知识产权的三代战机歼十由“八一”特技飞行表演队驾驶，首次与外军表演
5、队同台竞技，如图 14 所示，是其做“8”形机动飞行表演的一段轨迹，该轨迹可抽象为如图 15 所示的，轨迹平面在水平面上，半径 r1000m 的一个圆弧，若飞机飞行速度 v=100m/s，歼十战机的整机质量为 12103kg，则飞机在这个表演飞行中，受到空气的作用力大小是多少？（g 取 10m/s2）图 14rv图 15生活中的圆周运动-火车转弯问题-斜面上的圆周运动 211光滑的圆锥体固定在水平面上，其轴线沿铅直方向，母线与轴线间夹角 =30(图)。一条长为 l 的轻质细绳，一端固定在锥体顶点 0 处，另一端拴着质量为 m 的小物体，物体以速率 v 绕锥体轴线作水平匀速圆周运动求：(1)当
6、v= 时，绳对物体的拉力；(2)当 v= 时，绳对物体的6gl 32gl拉力12一架总质量为 M的飞机，以速率 v在空中的水平面上做半径为 r的匀速圆周运动，重力加速度为 g，则空气对飞机的作用力的大小等于 （ ）A2()vrB2rC2()MgrD Mg13如图所示，一个内壁光滑的圆锥的轴线垂直于水平面，圆锥固定不动，两个质量相同的球A、 B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列选项中正确的是 ( )A球 A 的线速度必大于球 B 的线速度 B球 A 的角速度必小于球 B 的角速度C球 A 的运动周期必小于球 B 的运动周期 D球 A 对筒壁的压力必大于球 B 对筒壁的压力
7、14有一种杂技表演叫“飞车走壁” 。由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动。图 2 中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为 h。下列说法中正确的是( )Ah 越高，摩托车对侧壁的压力将越大 Bh 越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大Ch 越高，摩托车做圆周运动的周期将越小 D h 越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大16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轨道俯冲时速度为 v,则圆弧的最小半径为 （ ）A B C Dgv92gv82gv72gv217.汽车在倾斜的轨道上转弯如图所示，弯道的倾角为 ,半径为 r，则汽车完全不靠摩擦
8、力转弯的速率是(设转弯半径水平 )( )A. B. C. D.sinrcosrtanrcotAB图222生活中的圆周运动-火车转弯问题-斜面上的圆周运动 218冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的 k 倍，在水平冰面上沿半径为 R 的圆周滑行的运动员，若依靠摩擦力充当向心力，其安全速度为 （ ）A B C DgRkvkgRvgRv2kgv19在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为 ，设拐弯路段是半径为 R 的圆弧，要使车速为 v 时车轮与路面之间的横向( 即垂直于前进方向)摩擦力等于零， 应等于( )A arcsin
9、 Barctan C arcsin Darccot v2Rg v2Rg 12 2v2Rg vRg20 铁路转弯处的圆弧半径为 R，内侧和外侧的高度差为 h， L 为两轨间的距离，且 L 远大于 h ( 很小时，sin tan )。如果列车转弯速率小于 ,，则 ( )Lh/A外侧铁轨与轮缘间产生挤压 B铁轨与轮缘间无侧向挤压C内侧铁轨与轮缘间产生挤压 D内外侧铁轨与轮缘间均有挤压21、铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为 ，弯道处的圆弧半径为 R，若质量为 m 的火车转弯时速度大于 ，则Rgt(A)内轨对内侧车轮轮缘有挤压；(B)外轨对外侧车轮轮缘有挤压；(C)这时铁轨
10、对火车的支持力小于 mg/cos；(D)这时铁轨对火车的支持力大于 mg/cos.22.如图 4 所示的杂技演员在表演“ 水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来。对于杯子经过最高点时水受力情况，下面说法正确的是( )A水处于失重状态，不受重力的作用 B水受平衡力的作用，合力为零C由于水做圆周运动，因此必然受到重力和向心力的作用 D杯底对水的作用力可能为零23如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过 O 点的水平轴自由转动，细杆长 0.5m，小球质量为 3.0kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点 a 处的速度为 va4m/s，通过轨道最高点 b 处的速度
11、为 vb1m/s，g 取 10m/s2，则杆对小球作用力的情况A最高点 b 处为拉力，大小为 24N B最高点 b 处为支持力，大小为 24NC最低点 a 处为拉力，大小为 126N D最低点 a 处为压力，大小为 126N24在如图 3 所示的圆锥摆中，摆球 A 在水平面做匀速圆周运动，关于 A 的受力情况下列说法正确的是（ ）A受重力、拉力和向心力的作用 B受拉力和向心力的作用C受拉力和重力作用 D受重力和向心力的作用7汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力达到最大，当汽车速率增为原来的 2 倍时，则汽车拐弯的半径必须（ ）A减为原来的 1/2 倍 B减为原来的 1/4 倍 C增为原来的 2 倍 D增为原来的 4 倍A图3abO生活中的圆周运动-火车转弯问题-斜面上的圆周运动 2
