2024-2025學(xué)年新教材高中物理第六章圓周運(yùn)動(dòng)第4節(jié)第1課時(shí)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練含解析新人教版必修2

PAGE12-第1課時(shí)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)點(diǎn)一轉(zhuǎn)彎問(wèn)題1.在高速馬路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低．如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些．汽車的運(yùn)動(dòng)可看成半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L(zhǎng).已知重力加速度為g，要使車輪與路面之間的橫向摩擦力(即垂直于前進(jìn)方向)等于零，汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的車速應(yīng)等于()A.eq\r(\f(gRh,L))B.eq\r(\f(gRh,d))C.eq\r(\f(gRL,h))D.eq\r(\f(gRd,h))學(xué)問(wèn)點(diǎn)二“過(guò)橋”問(wèn)題2．(多選)如圖所示，汽車以肯定的速度經(jīng)過(guò)一個(gè)圓弧形橋面的頂點(diǎn)時(shí)，關(guān)于汽車的受力及汽車對(duì)橋面的壓力狀況，以下說(shuō)法正確的是()A．豎直方向汽車受到三個(gè)力：重力、橋面的支持力和向心力B．在豎直方向汽車可能只受兩個(gè)力：重力和橋面的支持力C．在豎直方向汽車可能只受重力D．汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力3．汽車以肯定速率通過(guò)拱橋，則()A．在最高點(diǎn)汽車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力B．在最高點(diǎn)汽車對(duì)橋的壓力等于汽車的重力C．在最高點(diǎn)汽車對(duì)橋的壓力小于汽車的重力D．汽車所受的合力為零學(xué)問(wèn)點(diǎn)三航天器中的失重現(xiàn)象4．如圖所示，地球可以看成一個(gè)巨大的拱形橋，橋面半徑R＝6400km，地面上行駛的汽車中駕駛員的重力G＝800N，在汽車不離開地面的前提下，下列分析中正確的是()A．汽車的速度越大，則汽車對(duì)地面的壓力也越大B．不論汽車行駛速度如何，駕駛員對(duì)座椅壓力大小都等于800NC．只要汽車行駛，駕駛員對(duì)座椅壓力大小都小于他自身的重力D．假如某時(shí)刻速度增大到使汽車對(duì)地面壓力為零，則此時(shí)駕駛員會(huì)有超重的感覺學(xué)問(wèn)點(diǎn)四離心運(yùn)動(dòng)5.關(guān)于離心運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A．物體始終不受外力作用時(shí)，可能做離心運(yùn)動(dòng)B．在外界供應(yīng)的向心力突然變大時(shí)，原來(lái)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體將做離心運(yùn)動(dòng)C．只要向心力的數(shù)值發(fā)生改變，原來(lái)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體就將做離心運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)外界供應(yīng)的向心力突然消逝或數(shù)值變小時(shí)，原來(lái)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體將做離心運(yùn)動(dòng)6．關(guān)于生活中的圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．洗衣機(jī)甩干衣服的道理就是利用了水在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)B．鐵軌在彎道處外側(cè)鋪得比內(nèi)側(cè)高，可減輕輪緣對(duì)鐵軌的側(cè)向擠壓C．以某一恒定速率轉(zhuǎn)彎的汽車，越靠近外側(cè)車道，所需的向心力越大D．游樂(lè)園里玩的吊椅轉(zhuǎn)得越快，就會(huì)離轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn)，這也是利用了離心現(xiàn)象關(guān)鍵實(shí)力綜合練進(jìn)階訓(xùn)練其次層一、單選題1．如圖所示，光滑的水平面上，小球m在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)F突然發(fā)生改變，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A．F突然消逝，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)B．F突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)C．F突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)D．F突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPc漸漸靠近圓心2．“歡樂(lè)向前沖”節(jié)目中有這樣一個(gè)項(xiàng)目，選手須要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對(duì)面的平臺(tái)上，已知選手的質(zhì)量為m，選手抓住繩由靜止起先搖擺，此時(shí)繩與豎直方向夾角為α，如圖所示，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量(選手可視為質(zhì)點(diǎn))，下列說(shuō)法正確的是()A．選手搖擺到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力等于mgB．選手搖擺到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力大于mgC．選手搖擺到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力大于選手對(duì)繩子的拉力D．選手搖擺到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)3．在冬奧會(huì)短道速滑項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)員繞周長(zhǎng)僅111米的短道競(jìng)賽．競(jìng)賽過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員在通過(guò)彎道時(shí)假如不能很好地限制速度，將發(fā)生側(cè)滑而摔離正常競(jìng)賽路途．如圖所示，圓弧虛線Ob代表彎道，即正常運(yùn)動(dòng)路途，Oa為運(yùn)動(dòng)員在O點(diǎn)時(shí)的速度方向(探討時(shí)可將運(yùn)動(dòng)員看做質(zhì)點(diǎn))．下列敘述正確的是()A．發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合力方向背離圓心B．發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合力大于所須要的向心力C．若在O點(diǎn)發(fā)生側(cè)滑，則滑動(dòng)的方向在Oa左側(cè)D．若在O點(diǎn)發(fā)生側(cè)滑，則滑動(dòng)的方向在Oa右側(cè)與Ob之間4.如圖所示，乘坐游樂(lè)園的翻滾過(guò)山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A．人在最高點(diǎn)時(shí)處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住，沒有保險(xiǎn)帶，人就會(huì)掉下來(lái)B．人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座椅不行能產(chǎn)生大小為mg的壓力C．人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座椅的壓力等于mgD．人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座椅的壓力大于mg5．如圖所示，一傾斜的圓筒繞固定軸OO1以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，圓筒的半徑r＝1.5m．筒壁內(nèi)有一小物塊與圓筒始終保持相對(duì)靜止，小物塊與圓筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為eq\f(\r(3),2)(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水平面間的夾角為60°，g取10m/s2，則ω的最小值是()A．1rad/sB.eq\f(\r(30),3)rad/sC.eq\r(10)rad/sD．5rad/s二、多選題6．如圖所示，半徑為R的光滑半球固定在水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊沿半球表面運(yùn)動(dòng)到半球頂點(diǎn)時(shí)速度為v0，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是()A．若v0＝eq\r(gR)，則滑塊對(duì)半球頂點(diǎn)無(wú)壓力B．若v0＝eq\r(gR)，則滑塊對(duì)半球頂點(diǎn)壓力大小為mgC．若v0＝eq\f(1,2)eq\r(gR)，則滑塊對(duì)半球頂點(diǎn)壓力大小為eq\f(1,2)mgD．若v0＝eq\f(1,2)eq\r(gR)，則滑塊對(duì)半球頂點(diǎn)壓力大小為eq\f(3,4)mg7．如圖所示，A是用輕繩連接的小球，B是用輕桿連接的小球，兩球都在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且繩、桿長(zhǎng)度L相等．忽視空氣阻力，下面說(shuō)法中正確的是()A．A球通過(guò)圓周最高點(diǎn)的最小速度是eq\r(gL)B．B球通過(guò)圓周最高點(diǎn)的最小速度為零C．B球到最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)D．A球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的合外力的方向總是指向圓心8．如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．座艙的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，則座艙()A．運(yùn)動(dòng)周期為eq\f(2πR,ω)B．線速度的大小為ωRC．受摩天輪作用力的大小始終為mgD．所受合力的大小始終為mω2R三、計(jì)算題9．如圖所示，橋面為圓弧形的立交橋AB橫跨在水平路面上，橋水平長(zhǎng)L＝200m，橋高h(yuǎn)＝20m，可認(rèn)為橋兩端A、B與水平路面的連接處是平滑的．一質(zhì)量m＝1040kg的小汽車沖上立交橋，到達(dá)橋頂時(shí)的速度為15m/s.已知重力加速度g取10m/s2(1)求小汽車通過(guò)橋頂時(shí)對(duì)橋面的壓力大小．(2)若小汽車通過(guò)橋頂處的速度為10eq\r(26)m/s，則之后小汽車將做何種運(yùn)動(dòng)？

學(xué)科素養(yǎng)升級(jí)練進(jìn)階訓(xùn)練第三層1．無(wú)縫鋼管的制作原理如圖所示，豎直平面內(nèi)，管狀模型置于兩個(gè)支承輪上，支承輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)摩擦力帶動(dòng)管狀模型轉(zhuǎn)動(dòng)，鐵水注入管狀模型后，由于離心作用，鐵水緊緊地覆蓋在模型的內(nèi)壁上，冷卻后就得到無(wú)縫鋼管．已知管狀模型內(nèi)壁半徑為R，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()A．鐵水是由于受到離心力的作用才覆蓋在模型內(nèi)壁上的B．模型各個(gè)方向上受到的鐵水的作用力大小相等C．若最上部的鐵水恰好不離開模型內(nèi)壁，此時(shí)僅重力供應(yīng)向心力D．管狀模型轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大為eq\r(\f(g,R))2．(多選)在某些地方到現(xiàn)在還要依靠滑鐵索過(guò)江(如圖甲)，若把這滑鐵索過(guò)江簡(jiǎn)化成圖乙的模型，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，若把繩索看作是圓弧，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(g取10m/s2)，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104mC．人在滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩索的壓力為570ND．在滑到最低點(diǎn)時(shí)人處于失重狀態(tài)3．雨天在野外騎車時(shí)，自行車的后輪輪胎上常會(huì)黏附一些泥巴，行駛時(shí)感覺很“沉重”，假如將自行車后輪撐起，使后輪離開地面而懸空，然后用手勻速搖腳踏板，使后輪飛速轉(zhuǎn)動(dòng)，泥巴就被甩下來(lái)，如圖所示，圖中a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個(gè)特別位置，則()A．泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度B．泥巴在圖中的b、d位置時(shí)最簡(jiǎn)單被甩下來(lái)C．泥巴在圖中的c位置時(shí)最簡(jiǎn)單被甩下來(lái)D．泥巴在圖中的a位置時(shí)最簡(jiǎn)單被甩下來(lái)4．(多選)汽車試車場(chǎng)中有一個(gè)檢測(cè)汽車在極限狀態(tài)下的車速的試車道，試車道呈錐面(漏斗狀)，簡(jiǎn)化為如圖所示．測(cè)試的汽車質(zhì)量m＝1t．車道轉(zhuǎn)彎半徑R＝150m，路面傾斜角θ＝45°，路面與車胎間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.25，設(shè)路面與車胎間的側(cè)向最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，則()A．汽車恰好不受路面?zhèn)认蚰Σ亮r(shí)的速度為19.4m/sB．汽車恰好不受路面?zhèn)认蚰Σ亮r(shí)的速度為38.7m/sC．汽車在該車道上所能允許的最小車速為30m/sD．汽車在該車道上所能允許的最小車速為38.7m/s5．如圖所示，是馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目，在豎直平面內(nèi)有半徑為R的圓軌道．表演者騎著摩托車在圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知人和摩托車的總質(zhì)量為m，人以v1＝eq\r(2gR)的速度通過(guò)軌道最高點(diǎn)B，并以v2＝eq\r(3)v1的速度通過(guò)最低點(diǎn)A.求在A、B兩點(diǎn)軌道對(duì)摩托車的壓力大小相差多少？6．如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)高1.25m，半徑為0.2m，可繞通過(guò)圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)．轉(zhuǎn)臺(tái)的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點(diǎn))，A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m．B位于轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣處，A、B間用長(zhǎng)為0.1m的細(xì)線相連，A、B與水平轉(zhuǎn)臺(tái)間最大靜摩擦力均為0.54N，g取10m/s2.(1)當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)細(xì)線上起先出現(xiàn)張力？(2)當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度達(dá)到多大時(shí)A物塊起先滑動(dòng)？(3)若A物塊恰好將要滑動(dòng)時(shí)細(xì)線斷開，此后轉(zhuǎn)臺(tái)保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求B物塊落地瞬間A、B兩物塊間的水平距離．(不計(jì)空氣阻力)第4節(jié)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)第1課時(shí)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)必備學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)練1．答案：B解析：汽車做圓周運(yùn)動(dòng)，要使車輪與路面之間的橫向摩擦力為零，向心力由重力與路面對(duì)汽車的支持力的合力供應(yīng)，且向心力的方向水平，向心力大小F向＝mgtanθ，依據(jù)牛頓其次定律有F向＝meq\f(v2,R)，又tanθ＝eq\f(h,d)，解得汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的車速v＝eq\r(\f(gRh,d)，)故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．2．答案：BCD解析：一般狀況下汽車受重力和支持力作用，且mg－FN＝meq\f(v2,r)，故支持力FN＝mg－meq\f(v2,r)，即支持力小于重力，A錯(cuò)誤，B、D正確；當(dāng)汽車的速度v＝eq\r(gr)時(shí)，汽車所受支持力為零，C正確．3．答案：C解析：汽車過(guò)拱橋的運(yùn)動(dòng)是在豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，因速率肯定，故向心力大小不變，汽車所受的合力供應(yīng)向心力，故汽車所受的合力不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；在最高點(diǎn)時(shí)，汽車的重力與拱橋?qū)ζ嚨闹С至Φ暮狭?yīng)向心力，故汽車的重力大于拱橋?qū)ζ嚨闹С至?，由牛頓第三定律可得，汽車的重力大于汽車對(duì)橋的壓力，選項(xiàng)A，B錯(cuò)誤，C正確．4．答案：C解析：汽車的重力和地面對(duì)汽車的支持力的合力供應(yīng)向心力，則有mg－N＝meq\f(v2,R)，重力是肯定的，v越大，則N越小，故A、B錯(cuò)誤；因?yàn)轳{駛員的一部分重力用于供應(yīng)駕駛員做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，所以駕駛員對(duì)座椅壓力小于他自身的重力，故C正確；假如速度增大到使汽車對(duì)地面的壓力為零，說(shuō)明汽車和駕駛員的重力全部用于供應(yīng)做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)駕駛員會(huì)失重的感覺，故D錯(cuò)誤．5．答案：D解析：所謂離心運(yùn)動(dòng)是指原來(lái)在做圓周運(yùn)動(dòng)的物體后來(lái)遠(yuǎn)離圓心，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；離心運(yùn)動(dòng)發(fā)生的條件是：實(shí)際的合力小于做圓周運(yùn)動(dòng)所須要的向心力，所以選項(xiàng)B，C錯(cuò)誤，D正確．6．答案：C解析：洗衣機(jī)甩干衣服是利用了水在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)的原理，故A正確；鐵軌在轉(zhuǎn)彎外側(cè)高于內(nèi)側(cè)，是為了讓重力和支持力的合力供應(yīng)向心力，這樣可以減輕輪緣對(duì)鐵軌的側(cè)向擠壓，故B正確；依據(jù)牛頓其次定律有F＝meq\f(v2,R)，可見以恒定速率轉(zhuǎn)彎，彎道半徑越大，須要的向心力越小，故C錯(cuò)誤；游樂(lè)園的吊椅轉(zhuǎn)得越快，須要的向心力越大，當(dāng)外力不足以供應(yīng)向心力時(shí)，就會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，即離轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn)，故D正確．本題要求選錯(cuò)誤的，故選C.關(guān)鍵實(shí)力綜合練1．答案：A解析：若F突然消逝，小球所受合力突變?yōu)榱?，將沿切線方向勻速飛出，A正確；若F突然變小不足以供應(yīng)所需向心力，小球?qū)⒆鰸u漸遠(yuǎn)離圓心的離心運(yùn)動(dòng)，B、D錯(cuò)誤；若F突然變大，超過(guò)了所需向心力，小球?qū)⒆鰸u漸靠近圓心的運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤．2．答案：B解析：由于選手搖擺到最低點(diǎn)時(shí)，繩子拉力和選手自身重力的合力供應(yīng)選手做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有FT－mg＝Fn，F(xiàn)T＝mg＋Fn>mg，B正確，A錯(cuò)誤；選手所受繩子的拉力與選手對(duì)繩子的拉力屬于作用力和反作用力，兩者大小相等，C錯(cuò)誤；選手搖擺到最低點(diǎn)過(guò)程中，加速度大小和方向都改變，D錯(cuò)誤．3．答案：D解析：發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員的速度過(guò)大，所須要的向心力過(guò)大，而運(yùn)動(dòng)員受到的合力小于所須要的向心力，受到的合力方向指向圓弧內(nèi)側(cè)，故A、B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員在水平方向不受任何外力時(shí)沿Oa方向做離心運(yùn)動(dòng)，事實(shí)上運(yùn)動(dòng)員受到的合力方向指向圓弧Ob內(nèi)側(cè)，所以運(yùn)動(dòng)員滑動(dòng)的方向在Oa右側(cè)與Ob之間，故C錯(cuò)誤，D正確．4．答案：D解析：設(shè)座椅對(duì)人的作用力為F，人在最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓其次定律和向心力公式可得F＋mg＝meq\f(v2,R)，由此可知，當(dāng)v＝eq\r(gR)時(shí)，人只受重力作用；當(dāng)v>eq\r(gR)時(shí)，重力和座椅對(duì)人向下的壓力供應(yīng)向心力；當(dāng)v<eq\r(gR)時(shí)，除受重力外，人還受保險(xiǎn)帶向上的拉力，A錯(cuò)誤．當(dāng)v＝eq\r(2gR)時(shí)，座椅對(duì)人向下的壓力等于重力mg，由牛頓第三定律知，人對(duì)座椅的壓力等于mg，B錯(cuò)誤．人在最低點(diǎn)時(shí)，受到重力和支持力，由牛頓其次定律和向心力公式可得F－mg＝meq\f(v2,R)，即F＝mg＋meq\f(v2,R)>mg，故C錯(cuò)誤，D正確．5．答案：C解析：對(duì)小物塊受力分析如圖，受重力G，彈力N，靜摩擦力f.ω取最小值時(shí)，物塊在圖示位置將要產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)．由牛頓其次定律有mgcos60°＋N＝mω2r，在平行于桶壁方向上，達(dá)到最大靜摩擦力，即fmax＝mgsin60°，由于fmax＝μN(yùn)，解得ω＝eq\r(10)rad/s，選項(xiàng)C正確．6．答案：AD解析：在最高點(diǎn)，依據(jù)牛頓其次定律得mg－FN＝meq\f(v\o\al(2,0),R)，若v0＝eq\r(gR)，解得支持力FN＝0，由牛頓第三定律可知滑塊對(duì)半球頂點(diǎn)無(wú)壓力，故A正確，B錯(cuò)誤．若v0＝eq\f(1,2)eq\r(gR)，解得支持力FN＝eq\f(3,4)mg，由牛頓第三定律可知滑塊對(duì)半球頂點(diǎn)的壓力大小為eq\f(3,4)mg，故C錯(cuò)誤，D正確．7．答案：ABC解析：A球在最高點(diǎn)的臨界狀況是繩子拉力為零，依據(jù)mg＝eq\f(mv2,L)，可知A球在最高點(diǎn)的最小速度為eq\r(gL)，由于桿可以供應(yīng)拉力，也可以供應(yīng)支持力，所以B球在最高點(diǎn)的最小速度為零，故A、B正確；在最低點(diǎn)時(shí)，B球的加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故C正確；A球做變速圓周運(yùn)動(dòng)，只在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的合力方向指向圓心，故D錯(cuò)誤．8．答案：BD解析：A錯(cuò)：座艙的周期T＝eq\f(2πR,v)＝eq\f(2π,ω).B對(duì)：依據(jù)線速度與角速度的關(guān)系．v＝ωR.C錯(cuò)，D對(duì)：座艙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩天輪對(duì)座艙的作用力與重力大小不相等，其合力供應(yīng)向心力，合力大小為F合＝mω2R.9．解析：(1)由幾何關(guān)系R2＝(R－h(huán))2＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(L,2)))2得橋面圓弧半徑R＝260m，在橋項(xiàng)時(shí)，以小汽車為探討對(duì)象，由牛頓其次定律得mg－FN＝meq\f(v2,R)，得FN＝9500N，由牛頓第三定律得小汽車對(duì)橋面的壓力大小為F′N＝FN＝9500N.(2)假設(shè)在橋頂時(shí)橋所受壓力為零，則有mg＝eq\f(mv2,R)，解得v＝eq\r(gR)＝10eq\r(26)m/s，若小汽車通過(guò)橋頂處的速度為10eq\學(xué)科素養(yǎng)升級(jí)練1．答案：C解析：A錯(cuò)：鐵水做圓周運(yùn)動(dòng)，重力和彈力的合力供應(yīng)向心力，沒有離心力．B錯(cuò)：鐵水做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力和彈力的徑向分力供應(yīng)，故模型各個(gè)方向上受到的鐵水的作用力不肯定相同．C對(duì)：若最上部的鐵水恰好不離開模型內(nèi)壁，則是重力恰好供應(yīng)向心力．D錯(cuò)：為了使鐵水緊緊地覆蓋在模型的內(nèi)壁上，管狀模型轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不小于臨界角速度即可．2．答案：BC解析：人借助滑輪下滑過(guò)程中，速度大小是改變的，所以人在整個(gè)繩索上運(yùn)動(dòng)不能看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．設(shè)繩索的圓弧半徑為R，則由幾何學(xué)問(wèn)得，R2＝402＋(R－8)2，得R＝104m，故B正確．在最低點(diǎn)對(duì)人由牛頓其次定律得F－mg＝meq\f(v2,R)，所以F＝570N，此時(shí)人處于超重狀態(tài)，故C正確、D錯(cuò)誤．3．答案：C解析：當(dāng)后輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依據(jù)向心加速度公式an＝ω2r可得a、b、c、d四個(gè)位置的向心加速度大小相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．泥巴做圓周運(yùn)動(dòng)，其所受的合力供應(yīng)向心力，依據(jù)F＝mω2r知泥巴在車輪邊緣上每一個(gè)位置的向心力大小相等，當(dāng)其所受的合力小于向心力時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)，即所能供應(yīng)的合力越小越簡(jiǎn)單被甩下來(lái)．泥巴在最低點(diǎn)c位置時(shí)，重力向下，附著力向上，合力等于附著力減重力，泥巴在最高點(diǎn)a位置時(shí)，重力向下，附著力向下，合力為重力加附著力，泥巴在b、d位置時(shí)，合力等于附著力，所以泥巴在最低點(diǎn)c位置時(shí)合力最小，最簡(jiǎn)單被甩下來(lái)，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤，C正確．4．答案：BC解析：汽車恰好不受路面?zhèn)认蚰Σ亮r(shí)，由重力和支持力的合力供應(yīng)向心力，依據(jù)牛頓其次定律得mgtanθ＝meq\f(v2,R)，解得v＝eq\r(gRtanθ)＝eq\r(10×150×1)m/s＝38.7