
第3节 圆周运动


[随堂检测]
1.(2018·11月浙江选考)一质量为2.0×103 kg的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104 N,当汽车经过半径为80 m的弯道时,下列判断正确的是( )

A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B.汽车转弯的速度为20 m/s时所需的向心力为1.4×104 N
C.汽车转弯的速度为20 m/s时汽车会发生侧滑
D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s2
答案:D
2.(2020·浙江六校联考)一辆质量为2 t的汽车,驶过一半径为10 m的凹形路面,已知车胎的最大承受力是40 000 N,为防止爆胎,安全行车的速度不得超过多少( )

A.10 km/h B.16 km/h
C.36 km/h D.60 km/h
解析:选C.由合力充当向心力,则N-mg=m,代入数据知v=10 m/s=36 km/h.
3.(2020·舟山高二月考)如图所示,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比RB∶RC=3∶2,A轮的半径大小与C轮的相同,它与B轮紧靠在一起,当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B轮也随之无滑动地转动起来.a、b、c分别为三轮边缘上的三个点,则a、b、c三点在运动过程中的( )

A.线速度大小之比为3∶2∶2
B.角速度大小之比为3∶3∶2
C.转速大小之比为2∶3∶2
D.向心加速度大小之比为9∶6∶4
解析:选D.A、B轮摩擦传动,故va=vb,ωaRA=ωbRB,ωa∶ωb=3∶2,B、C同轴,故ωb=ωc,=,vb∶vc=3∶2,因此va∶vb∶vc=3∶3∶2,ωa∶ωb∶ωc=3∶2∶2,故A、B错误;转速之比等于角速度之比,故C错误;由a=ωv得:aa∶ab∶ac=9∶6∶4,D正确.
4.(2020·绍兴检测)如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失,小球从静止释放,进入右侧轨道后能到达h高度的是( )

解析:选C.C情景中的细圆管属于杆模型,过圆周最高点的速度可以为零,选项C正确,A错误;B选项情景中小球离开轨道后做斜上抛运动,到最高点时速度不为零,D选项情景的圆轨道模型属于绳模型,过圆轨道最高点的速度不为零,由能量守恒定律得,mgh+0=mgh′+mv2,则h′<h,故选项B、D错误.
[课后达标]
一、选择题
1.(2016·4月浙江选考)如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间.假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行,则他( )
A.所受的合力为零,做匀速运动
B.所受的合力恒定,做匀加速运动
C.所受的合力恒定,做变加速运动
D.所受的合力变化,做变加速运动
答案:D