2018-2019学年教科版必修2 2.3 圆周运动的实例分析 作业(1)
2018-2019学年教科版必修2 2.3 圆周运动的实例分析 作业(1)第3页

  答案 ω=

  解析 分析座椅的受力情况如图所示,

  座椅做匀速圆周运动的半径R=r+Lsin θ

  座椅做匀速圆周运动的向心力为重力和钢绳拉力的合力

  F合=mgtan θ

  则由牛顿第二定律得:mgtan θ=mω2R 由此得:ω=

7.火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶速度为v,则下列说法中正确的是(  )

  A.当以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力

B.当以v的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力

  C.当速度大于v时,轮缘挤压外轨

  D.当速度小于v时,轮缘挤压外轨

  答案 AC解析 当以v的速度通过此弯路时,向心力由火车的重力和轨道的支持力的合力提供,A对,B错;当速度大于v时,火车的重力和轨道的支持力的合力小于向心力,外轨对轮缘有向内的弹力,轮缘挤压外轨,C对,D错.

8.如图所示,质量相等的汽车甲和汽车乙,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,汽车甲在汽车乙的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙.以下说法正确的是(  )

  A.f甲小于f乙

  B.f甲等于f乙

  C.f甲大于f乙

  D.f甲和f乙的大小均与汽车速率无关

  答案 A解析 汽车在水平面内做匀速圆周运动,摩擦力提供做匀速圆周运动的向心力,即f=F向=m,由于r甲>r乙,则f甲<f乙,A正确.

9.赛车在倾斜的轨道上转弯如图所示,弯道的倾角为θ,半径为r,则赛车完全不靠摩擦力转弯的速率是(设转弯半径水平)(  )

  A. B.

C. D.