生活中的圆周运动
(40分钟 100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分)
1.在水平面上转弯的自行车,向心力是 ( )
A.重力和支持力的合力
B.静摩擦力
C.滑动摩擦力
D.重力、支持力、摩擦力的合力
【解析】选B。在水平面上转弯的自行车,摩擦力提供其转弯所需的向心力,而车轮没有相对路面打滑,故该摩擦力是静摩擦力。
2. (多选)铁道转弯处内、外铁轨间设计有高度差,可以使火车顺利转弯,下列说法中正确的是 ( )
世纪金榜导学号35684137
A.主要是为了减少车轮与铁轨间的摩擦
B.主要是为了减少轮缘与铁轨间的挤压
C.内轨应略高于外轨
D.重力和支持力的合力为火车转弯提供了向心力
【解析】选B、D。铁道转弯处,轨道设计成外轨高于内轨,目的是让重力和弹力的合力提供向心力,不用轨道对车轮产生侧向挤压力,以保护内轨和外轨。故A、C错,B、D对。
3.(多选)(2017·南昌高一检测)“南昌之星”摩天轮位于江西省南昌市红谷滩新区红角洲赣江边上的赣江市民公园,是南昌市标志性建筑。该摩天轮总高度为160米,转盘直径为153米,比位于英国泰晤士河边的135米高的“伦敦之眼”摩天轮还要高。游人乘坐时,转轮始终不停地匀速转动。下列说法中正确的
是 ( )
A.每时每刻每个人受到的合力都不等于零
B.每个乘客都在做加速度为零的匀速运动
C.乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变
D.乘客在乘坐过程中有失重和超重的感觉
【解析】选A、D。匀速圆周运动不是匀速运动,而是非匀变速运动,物体所受的合力提供向心力,每时每刻指向圆心,其大小恒定,故选项A正确,B错误。人在乘坐过程中,人对座位的压力在最低点时最大,Fmax=mg+m,处于超重状态;在最高点时最小,Fmin=mg-m,处于失重状态,选项C错误,D正确。
4.质量为m的小球固定在杆的一端,在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动。当小球运动到最高点时,即时速度v=,L是球心到O点的距离,则球对杆的作用力是 ( )
A.mg的拉力 B.mg的压力
C.零 D.mg的压力
【解题指南】解答该题要明确以下三点:
(1)球在最高点的速度等于时,球不受力;
(2)球在最高点的速度小于时,球受支持力;
(3)球在最高点的速度大于时,球受拉力。