第3节向心力的实例分析

　　1．火车在拐弯时，关于向心力的分析，正确的是(　　)

　　A．由于火车本身作用而产生了向心力

　　B．主要是由于内外轨的高度差的作用，车身略有倾斜，车身所受重力的分力产生了向心力

　　C．火车在拐弯时的速率小于规定速率时，内轨将给火车侧压力，侧压力就是向心力

　　D．火车在拐弯时的速率大于规定速率时，外轨将给火车侧压力，侧压力作为火车拐弯时向心力的一部分

　　解析：选D　火车正常拐弯时，重力和支持力的合力提供向心力，故A、B错误；当拐弯速率大于规定速率时，外轨对火车有侧压力作用；当拐弯速率小于规定速率时，内轨对火车有侧压力作用，此时，火车拐弯所需的向心力是重力、支持力和侧压力的合力来提供，故C错误，D正确。

　　2．火车在某个弯道按规定运行速度40 m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力。若火车在该弯道实际运行速度为30 m/s，则下列说法中正确的是(　　)

　　A．仅内轨对车轮有侧压力

　　B．仅外轨对车轮有侧压力

　　C．内、外轨对车轮都有侧压力

　　D．内、外轨对车轮均无侧压力

　　解析：选A　火车在弯道按规定运行速度转弯时，重力和支持力的合力提供向心力，内、外轨对车轮皆无侧压力。若火车的运行速度小于规定运行速度时，重力和支持力的合力大于火车需要的向心力，火车有做近心运动趋势，内轨对车轮产生侧压力，重力、支持力和内轨的侧压力的合力提供火车做圆周运动的向心力，故A正确。

　　3.一辆满载的卡车在起伏的公路上匀速行驶，如图所示，由于轮胎过热，容易爆胎。爆胎可能性最大的地段是(　　)

　　A．A处　　　　　　　　 　B．B处

　　C．C处 D．D处

　　解析：选D　在A、B、C、D各点均由重力与支持力的合力提供向心力，爆胎可能性最大的地段为轮胎与地面的挤压力最大处。在A、C两点有mg－F＝m，则F＝mg－mmg，且R越小，F越大，故FD最大，即D处最容易爆胎。

4．如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端有固定转轴O。现使小球在竖直平面内做圆周运动，P为圆周轨道的最高点，若小球通过圆周轨道最低点时的速