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- 2021-05-27 发布
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竖直面内的圆周运动课后练习(1)
1. 汽车以一定速率通过拱桥时,下列说法中正确的是…( )
A.在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力
B.在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力
C.在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力
D.汽车以恒定的速率过桥时,汽车所受的合力为零
2. 游客乘坐过山车,在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s2,g取10 m/s2,那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的( )
A.1倍 B.2倍
C.3倍 D.4倍
3. 荡秋千是大家喜爱的一项体育活动,随着科技的发展,将来有一天,同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量与地球质量之比为1∶80,半径为1∶4.可将人看成质点,摆角小于90°,若经过最低位置的速度为4 m/s,你能上升的最大高度是( )
A.0.8 m B.4 m
C.2 m D.1.6 m
4. 小球固定在轻杆的一端,随杆一起绕另一端在竖直平面内作圆周运动,在运动过程中,球对杆的作用力( )
A.一定是拉力 B.一定是压力
C.可能有时为拉力,有时为压力 D. 不可能在某一时刻为零
5. 同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有()
A.车对两种桥面的压力一样大
B.车对平直桥面的压力大
C.车对凸形桥面的压力大
D.无法判断
6. 质量M = 1 000 kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定,拱形桥的半径R =10 m。试求:
(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时,汽车的速率;
(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时,汽车的速率。(重力加速度g=10 m/s2)
7. 质量为25 kg的小孩坐在质量为5 kg的秋千板上,秋千板离拴绳子的横梁2.5 m.如果秋千板摆动经过最低点的速度为3 m/s,求:
(1)这时秋千板所受的压力是多大?
(2)每根绳子对秋千板的拉力是多大?(绳子质量不计,g取10 m/s2)
8. 一汽车匀速通过半径为R的圆弧形路面,关于汽车的受力情况,正确的是( )
A.汽车对路面的压力不变,总等于汽车的重力
B.汽车对路面的压力不断发生变化,总小于汽车所受的重力
C.汽车的牵引力不发生变化
D.汽车的牵引力逐渐变小
9. 汽车以恒定的速率在拱形桥上行驶,通过最高点时 ( )
A、向心力为零
B.受到的合力为零
C.受到的支持力大于重力
D.受到的支持力小于重力
10. 当汽车以10m/s的速度通过某拱桥顶点时,车对桥顶的压力为车重的3/4,为了避免车沿粗糙桥面上行驶至该桥顶时所受摩擦力为零,则汽车通过桥顶速度不应( )
A.v≥15m/s B.v≥20m/s C.v≥25m/s D.v≥30m/s
参考答案:
1. 答案: C
解析: 汽车的运动看成是匀速圆周运动,合外力提供向心力,不等于零.当位于拱桥的最高点时向心力(合外力)向下,所以支持力小于重力,处于失重状态.
2. 答案: C
解析: 游客的重力mg和座椅对游客的支持力FN的合力来提供游客做圆周运动的向心力,由牛顿第二定律FN-mg=ma,即FN=mg+ma=3mg.
3. 答案: B
解析:
4. 答案: C
解析:
5. 答案: B
解析:
6. 答案: (1)7.1 m/s; (2)10 m/s
解析:
7. 答案: 340N 204N
解析:
8. 答案: B
9. 答案: D
10. 答案: B