时间:2017-07-31 08:02:40
1、选择题  一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图9所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是      (    )
A.a处
B.b处 
C.c处
D.d处
参考答案:D
本题解析:a点 ,在b点
,在b点 ,汽车匀速运动,在最低点受到的支持力大,所以在b、d两点最容易爆胎,D对;
,汽车匀速运动,在最低点受到的支持力大,所以在b、d两点最容易爆胎,D对;
本题难度:一般
2、计算题  如图所示,一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部(g=10m/s2),求:
(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大;
(2)如果汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大;
(3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零。
参考答案:(1)5000 N(2)3750N(3)20m/s
本题解析:(1)车静止在桥顶时,受重力mg和拱桥的支持力F的作用,由二力平衡可知 
 
根据牛顿第三定律,可知汽车队拱桥的压力为:  
  
(2)车以 的速度过桥顶时,受重力mg和拱桥的支持力
的速度过桥顶时,受重力mg和拱桥的支持力 的作用,
的作用,
由牛顿第二定律可知: 
 
故桥对车的支持力为:
根据牛顿第三定律,可得此时桥受到的压力为:  
  
(3)车对桥的压力为零,即车只受重力作用,则由牛顿第二定律可得: 
 
即当车的速度为 时,对桥的压力为零
时,对桥的压力为零
考点:生活中的圆周运动
点评:本题关键对物体进行运动情况分析和受力情况分析,然后根据牛顿第二定律列式求解。
本题难度:一般
3、选择题  【改编】有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是(   )
A.如图a,汽车通过拱桥的最高点时的速度越大,汽车对拱桥的压力就越大
B.如图b所示是一圆锥摆,减小θ,但保持圆锥的高不变,则θ越小,圆锥摆的周期越小
C.如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D.火车转弯时的速度小于规定速度行驶时,内轨对内轮缘会有挤压作用
参考答案:D
本题解析:汽车通过拱桥的最高点时有 ,故得
,故得 ,所以速度越大,受支持力越小,汽车对桥的压力也越小,A错误;圆锥摆过程中重力和绳子的拉力充当向心力,故有
,所以速度越大,受支持力越小,汽车对桥的压力也越小,A错误;圆锥摆过程中重力和绳子的拉力充当向心力,故有 ,设圆锥的高度为h,则运动半径为
,设圆锥的高度为h,则运动半径为 ,故有
,故有 ,解得
,解得 ,角速度大小与角度无关,再
,角速度大小与角度无关,再 ,所以周期与角度无关,所以B错误;在两个位置上小球的重力相同,支持力方向相同,所以合力相同,即向心力相同,根据公式
,所以周期与角度无关,所以B错误;在两个位置上小球的重力相同,支持力方向相同,所以合力相同,即向心力相同,根据公式 可得半径越大,角速度越小,故角速度不同,所受筒壁的支持力大小相等,故C错误;当火车在规定的速度转弯时,由支持力与重力的合力提供火车转弯所需的向心力.当速度小于规定的速度时,火车的支持力与重力的合力大于火车转弯需要的向心力,导致火车轮缘挤压内轨,故D正确。
可得半径越大,角速度越小,故角速度不同,所受筒壁的支持力大小相等,故C错误;当火车在规定的速度转弯时,由支持力与重力的合力提供火车转弯所需的向心力.当速度小于规定的速度时,火车的支持力与重力的合力大于火车转弯需要的向心力,导致火车轮缘挤压内轨,故D正确。
考点:圆周运动
本题难度:一般
4、选择题  秋千的吊绳有些磨损,在摆动过程中,吊绳最容易断裂的时刻是秋千(    )
A.在下摆过程中
B.在上摆过程中
C.摆到最高点时
D.摆到最低点时
参考答案:D
本题解析:在摆动过程中,经过最低点时,速度最大,根据 可知,经过最低点时,吊绳上拉力最大,最容易断裂,所以A、B、C错误;D正确。
可知,经过最低点时,吊绳上拉力最大,最容易断裂,所以A、B、C错误;D正确。
考点:本题考查圆周运动
本题难度:一般
5、选择题  一个小球在竖直放置的光滑圆环的内槽里做圆周运动,如图5-6-5所示.则关于小球加速度的方向正确的是(  )
图5-6-5
A.一定指向圆心
B.一定不指向圆心
C.只有在最高点和最低点时指向圆心
D.不能确定是否指向圆心
参考答案:C
本题解析:本题考查对向心力概念的理解以及综合分析判断能力.小球在竖直圆环内槽做圆周运动的加速度自然是指小球的合加速度,即合外力产生的加速度.由于小球在运动的过程中,重力的方向始终竖直向下,除了在最高点和最低点外,其余位置重力沿圆周的切线方向均有分量,因此小球具有切向加速度.再加上小球的向心加速度,二者的合加速度不是指向圆心,只有小球在最高点和最低点时,重力和轨道的弹力均在竖直方向上(即半径方向),在运动的切线方向上没有分量,也就无切向加速度,只有向心加速度.
本题难度:一般