1、1(火车转弯问题)当火车以速率v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧向压力作用,此速率称为安全速率下列说法正确的是()A弯道半径RB若火车以大于v的速率通过该弯道时,则外轨将受到侧向压力作用C若火车以小于v的速率通过该弯道时,则外轨将受到侧向压力作用D当火车质量改变时,安全速率也将改变解析当火车以规定速度通过弯道时,火车的重力和支持力的合力提供向心力,如图所示:即Fnmgtan,而Fnm,故gRtanv2,即R,则A错;若火车以大于v的速率过弯时,重力和支持力的合力不足以提供所需向心力,则外轨对车轮的侧向压力来补充不足,故B对,C错;由mgtanm可知质量与速率无关,故D错答案B2(汽车过拱桥问题
2、)一汽车通过拱形桥顶时速度为10 m/s,车对桥顶的压力为车重的,如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力,车速至少为()A15 m/sB20 m/s C25 m/sD30 m/s解析当NG时,因为GNm,所以Gm;当N0时,Gm,所以v2v20 m/s.故选项B正确答案B3(多选)(航天器中的失重现象)宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,下列说法正确的有()A在飞船内可以用天平测量物体的质量B在飞船内可以用水银气压计测舱内的气压C在飞船内可以用弹簧测力计测拉力D在飞船内将重物挂于弹簧测力计上,弹簧测力计示数为0,但重物仍受地球的引力解析飞船内的物体处于完全失重状态,此时放在天平上的物体对天平的压力为0,因
3、此不能用天平测量物体的质量,A错误;同理,水银也不会产生压力,故水银气压计也不能使用,B错误;弹簧测力计测拉力遵从胡克定律,拉力的大小与弹簧伸长量成正比,C正确;飞船内的重物处于完全失重状态,并不是不受重力,而是重力全部用于提供物体做匀速圆周运动所需的向心力,D正确答案CD4(多选)(离心运动)如图,在匀速转动的洗衣机脱水桶内壁上,有一件湿衣服随圆桶一起转动而未滑动,则()A衣服随脱水桶做圆周运动的向心力由衣服的重力提供B水会从脱水桶甩出是因为水滴受到的向心力很大C加快脱水桶转动角速度,衣服对桶壁的压力也增大D加快脱水桶转动角速度,脱水效果会更好解析衣服受到竖直向下的重力,竖直向上的静摩擦力,指向圆心的支持力作用,重力和静摩擦力是一对平衡力,大小相等,故向心力是由支持力充当的,A错误圆桶转速增大以后,支持力增大,衣服对桶壁的压力也增大,C正确;对于水而言,衣服对水滴的附着力提供其做圆周运动的向心力,说水滴受向心力本身就不正确,B错随着圆桶转速的增加,需要的向心力增加,当附着力不足以提供需要的向心力时,衣服上的水滴将做离心运动,故水桶转动角速度越大,脱水效果会越好,D正确答案CD