6.4生活中的圆周运动同步练习（Word版含答案）

6.4　生活中的圆周运动 同步练习
一、单选题
1．铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道和水平面的倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时的速度大于，则
A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压
B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C．这时铁轨对火车的支持力等于
D．火车在弯道行驶时受到重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力
2．下列说法中正确的是（　　）
A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象
B．物体发生离心运动时不再受到向心力的作用
C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿圆周运动的切线做直线运动
D．离心水泵工作时利用了离心运动，喷出的水处于超重状态
3．如图所示，空间有水平方向、磁感应强度为B的匀强磁场，长为L的轻绳一端拴一质量为m、带电量为+q的小球，另一端固定在O点。小球在最低点A点时获得向右的初速度v0后能够在竖直面内做完整的圆周运动，空气阻力忽略不计，且，则下列说法正确的是（　　）
A．小球做匀速圆周运动
B．小球在运动过程中所受洛伦兹力大小不变
C．小球在A处所受洛伦兹力方向背离圆心O
D．小球在最高点B时的速度
4．一质量为m的小木块，由碗边滑向碗底的过程中，由于摩擦力的作用，木块运动的速率不变，碗内表面时半径为R的圆弧，则该运动过程中（ ）
A．木块的加速度为零
B．木块所受的合外力大小一定，方向改变
C．木块受到重力、支持力、摩擦力和向心力
D．木块的线速度，角速度都不变
5．为了适应国民经济的发展需要，从2007年4月18日起，我国铁路正式实施第六次提速。火车转弯可以看做是匀速圆周运动，火车速度提高易使外轨受损，为解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题，你认为理论上可行的措施是（　　）
A．仅减小弯道半径
B．仅增大弯道半径
C．仅适当减小内、外轨的高度差
D．仅适当增加火车的质量
6．以下对有关情景描述符合物理学实际的是（　　　）
A．火车轨道在弯道处应设计成外轨高内轨低
B．汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力大于汽车重力
C．洗衣机脱水时利用向心运动把附着在衣物上的水分甩掉
D．绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的宇航员处于平衡状态
7．关于铁路转弯处内轨和外轨间的高度关系，下列说法中正确的是(　　)
A．内轨和外轨一样高，以防列车倾倒
B．因为列车在转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车倾倒
C．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨间的挤压
D．当火车质量改变时，安全速率也将改变
8．水平路面汽车转弯靠静摩擦力充当向心力，由于静摩擦力有个最大值，所以，在转弯半径r一定的情况下，转弯的速度不能太大，我们可以在转弯处设计成倾角为θ的坡路，如图所示，在动摩擦因数μ不变的情况下，且，可以提高转弯的速度，以下说法正确的是（　　）
A．汽车在水平路面转弯，汽车的质量越大，转弯允许的最大速度越大
B．汽车在倾斜路面转弯，随速度的增大，受到的摩擦力增大
C．汽车在倾斜路面转弯，若沿倾斜路面方向没有侧滑运动趋势，则速度
D．汽车在倾斜路面转弯，若沿倾斜路面方向没有侧滑运动趋势，则速度
9．如图是一个学员驾着教练车在水平路面上匀速转弯时的情形，考虑空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）
A．教练车所受地面的摩擦力与小车前进的方向相反
B．教练车所受地面的摩擦力与小车前进的方向相同
C．教练车所受地面的摩擦力指向弯道内侧且偏向小车前进的方向
D．教练车所受地面的摩擦力垂直小车前进的方向且指向弯道内侧
10．如图所示为学员驾驶汽车在水平路面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图．已知学员在A点位置，教练员在B点位置，学员和教练员(均可视为质点)在运动过程中，大小相同的是(　　)
A．向心力
B．加速度
C．线速度
D．角速度
11．如图所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形光滑桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是
A．在竖直方向汽车只受两个力：重力和桥面的支持力
B．在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力
C．汽车对桥面的压力等于汽车的重力
D．汽车对桥面的压力大于汽车的重力
12．2018年2月22日，平昌冬奥会短道速滑男子500米决赛中，中国选手武大靖以39秒584的成绩夺冠，并创造新的世界纪录．在冬奥会短道速滑项目中，运动员比赛过程中在通过弯道时如果不能很好地控制速度，将发生侧滑而摔离正常比赛路线.图中圆弧虚线Ob代表弯道，即运动正常运动路线，Oa为运动员在O点时的速度方向(研究时可将运动员看作质点).下列论述正确的是
A．发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心
B．发生侧滑是因为运动员受到的合力大于所需要的向心力
C．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa右侧与Ob之间(从运动员对面看)
D．若在O点发生侧滑，则滑动的方向在Oa左侧(从运动员对面看)
二、多选题
13．如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和，质量都为1kg，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，两物体与盘间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，。下列说法正确的是（　　）
A．此时细线张力为
B．此时圆盘的角速度为
C．此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外
D．若此时烧断细线，A和都将沿半径方向向外做离心运动
14．如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90 m的大圆弧和r=40 m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、O′距离L=100 m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍．假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大，重力加速度g=10 m/s2，π=3.14)，则赛车( )
A．在绕过小圆弧弯道后加速
B．在大圆弧弯道上的速率为45 m/s
C．在直道上的加速度大小为5.63 m/s2
D．通过小圆弧弯道的时间为5.85 s
15．如图所示，质量为m的小汽车驶上半径为R的拱桥的过程，说法正确的是
A．若汽车到桥顶的压力为，汽车的速度大小为
B．若拱桥的半径一定，汽车行驶到桥顶的速度越大越安全
C．在汽车到桥顶的速度相同的情况下，拱桥的半径越大，汽车越安全
D．若拱桥的半径增大到与地球半径相同，汽车要在桥顶上腾空，速度至少为7．9km/s
16．如图所示,在粗糙水平板上放一个物块,使水平板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab为水平直径,cd为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则（ ）
A．物块始终受到三个力作用
B．从b到a,物块处于超重状态
C．从a到b,物块所受的摩擦力先减小后增大
D．只有在a、b、c、d四点,物块受到的合外力才指向圆心
17．有关圆周运动的基本模型如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
B．如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力
C．如图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角θ不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的线速度大小相等
D．如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小相等
18．在2017年6月的全球航天探索大会上，我国公布了“可重复使用运载火箭”的概念方案。方案之一为“降落伞方案”：当火箭和有效载荷分离后，火箭变轨进入返回地球大气层的返回轨道，并加速下落至低空轨道，然后采用降落伞减速，接近地面时打开气囊，让火箭安全着陆。对该方案设计的物理过程，下列说法正确的是（　　）
A．火箭和有效载荷分离过程中该系统的总机械能守恒
B．从返回轨道下落至低空轨道，火箭的重力加速度增大
C．从返回轨道至低空轨道，火箭处于失重状态
D．打开气囊是为了减小地面对火箭的冲量
19．2021年6月17日，神舟十二号载人飞船顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，随后与天和核心舱进行对接，标志着中国人首次进入自己的空间站。如图所示，已知空间站在距地球表面高约400 km的近地轨道上做匀速圆周运动，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（　　）
A．空间站的运行速度小于第一宇宙速度
B．空间站里所有物体的加速度均为零
C．对接时飞船要与空间站保持在同一轨道并进行加速
D．若已知空间站的运行周期则可以估算出地球的平均密度
20．汽车转弯时如果速度过大，容易发生侧滑。因此，汽车转弯时不允许超过规定的速度。如图所示，一辆质量2×103kg的汽车（可视为质点）在水平公路的弯道上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104N（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），当汽车以10m/s的速度经过半径50m的弯道时，下列判断正确的是（　　）
A．汽车受到重力、弹力、摩擦力
B．汽车受到重力、弹力、摩擦力和向心力
C．汽车的向心力大小为4000N
D．汽车会发生侧滑
21．关于做平抛运动的物体在相同时间内的动量变化，下列说法正确的是（ ）
A．大小相同
B．大小不同
C．方向相同
D．方向不同
22．下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）
A．公路在通过小型水库泄洪闸的下游时，常常用修建凹形桥，也叫“过水路面”，汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力小于汽车的重力
B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是减轻轮缘与外轨的挤压
C．摩托车过凸型路面时，若速度过快，容易飞离地面
D．洗衣机脱水桶的脱水原理是：水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
三、解答题
23．如图甲所示，质量m=1kg的滑块（可视为质点），从光滑、固定的四分之一圆弧轨道的最高点A由静止滑下，经最低点B后滑到位于水平地面的木板上。已知木板质量M=2kg，其上表面与圆弧轨道相切于B点，且长度足够长。整个过程中木板的图象如图乙所示，取g=10m/s2。求：
(1)滑块经过B点时圆弧轨道对滑块的支持力FB的大小；
(2)木板与地面的动摩擦因数μ1和滑块与木板之间的动摩擦因数μ2；
(3)滑块与木板摩擦产生的热量Q。
24．一辆质量为的汽车行驶在圆弧半径为的拱桥上，取重力加速度，求：
（1）汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥顶没有压力；
（2）若把地球视为一个半径为的巨大拱桥，则汽车以多大速度在地面上行驶时，恰好对地面没有压力？这个估算出来的数据比起实际数据偏大还是偏小？
25．在水平地面上固定半圆形的光滑曲面，圆的半径为，一质量为小球以速度通过曲面的最高点，如图所示，重力加速度为。
（1）若小球以速度通过球面的顶端时，求小球受到的支持力大小；
（2）若小球距曲面顶端点正上方某处，以初速度水平抛出，小球恰好不碰到曲面，落在水平地面上，求小球轨迹与圆的相切点和圆心的连线与地面的夹角。（，）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是，当火车转弯的速度大于，需要的向心力增大，而重力与支持力的合力不变，所以合力小于需要的向心力，外轨就要对火车产生一个向里的力来提供向心力，所以此时外轨对外侧车轮轮缘有挤压，故A错误，B正确；当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力，则，由于外轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向下两个分力，由于竖直向下的分力的作用，使支持力变大，故C错误．向心力是火车所受各力的合力，故D错误．
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．做圆周运动的物体，提供向心力的外力突然消失或者合外力不能提供足够大的向心力时将做离心运动，也就是物体可能还受到向心力，但离心力实际并不存在，选项A、B错误；
C．离心现象的本质是物体惯性的表现，一切力突然消失时将做匀速直线运动，选项C正确；
D．离心水泵喷出的水处于失重状态，选项D错误。
故选C。
3．D
【解析】
【详解】
A．小球竖直面内做圆周运动过程中，受重力、绳的拉力和洛伦兹力作用，绳的拉力和洛伦兹力方向始终与运动方向垂直，不做功，重力做功，根据动能定理可知，物体的动能不断变化，速度大小不断变化，故A错误；
B．因为物体的速度大小不断变化，根据可知，洛伦兹力大小不断变化，故B错误；
C．小球带正电，根据左手定则可知小球在A处所受洛伦兹力方向指向圆心O，故C错误；
D．设小球在最高点B时的最小速度为v，在最高点洛伦兹力指向圆心，根据牛顿第二定律可得
解得
故D正确。
故选D。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．由于木块的速率不变，但速度方向在变，所以木块的合力一定不为零，故加速度一定不为零。A错误；
B．木块做匀速圆周运动，合力大小恒定，方向时刻指向圆心。B正确；
C．运动过程中木块受到重力、支持力和摩擦力三个力作用，三力的合力充当向心力。C错误；
D．木块的线速度大小恒定，方向在不断变化，角速度不变。D错误。
故选B。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
火车转弯时为减小外轨所受压力，可使外轨略离于内轨，使轨道形成斜面，若火车速度合适，内外轨均不受挤压。此时，重力与支持力的合力提供向心力，如图
解得
当火车速度增大时，应适当增大转弯半径或增加内外轨道的高度差。
故选B。
6．A
【解析】
【详解】
A．火车拐弯靠重力和支持力的合力提供向心力，弯道处设计成外轨高内轨低，故A正确；
B．汽车在最高点，根据牛顿第二定律有
解得，处于失重状态，故B错误；
C．洗衣机脱水时，利用离心运动把附着在衣物上的水分甩掉，故C错误；
D．绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的宇航员重力提供向心力，处于完全失重状态，故D错误。
故选A。
7．C
【解析】
【详解】
若内外轨道一样高，外轨对轮缘的弹力提供火车转弯的向心力，火车质量太大，靠这种办法得到的向心力，会导致轮缘与外轨间的作用力太大，使铁轨和车轮容易受损，并不能防止列车倾倒或翻车，故A错误；若内轨高于外轨，轨道给火车的支持力斜向弯道外侧，势必导致轮缘和轨道之间的作用力更大，更容使铁轨和车轮受损，故B错误；当外轨高于内轨时，轨道给火车的支持力斜向弯道内侧，它与重力的合力指向圆心，为火车转弯提供了一部分向心力，减轻了轮缘和外轨的挤压，在修筑铁路时，根据弯道半径和轨道速度行驶，适当选择内外轨道的高度差，可以使火车的向心力完全由火车的支持力和重力的合力提供，是火车行驶更安全，故C正确；设轨道的倾角为θ，重力和支持力的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律得，，解得：，与质量无关，故D错误．所以C正确，ABD错误．
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．汽车在水平路面转弯，摩擦力充当向心力即
解得
最大速度与质量无关，A错误；
BCD．若汽车在倾斜路面转弯，在沿斜面方向上合力为零，摩擦力恒等于
若沿倾斜路面方向没有侧滑运动趋势，重力和支持力的合力充当向心力，所以有
与质量无关，BD错误C正确。
故选C。
【点睛】
熟记摩擦力公式和向心力公式是解决本题的关键，分析向心力是由哪些力提供的。通常这样找向心力：沿半径方向的所有力的合力提供该物体做圆周运动的向心力。
9．C
【解析】
【详解】
因为教练车做匀速圆周运动，其所受地面的摩擦力是静摩擦力，方向指向弯道内侧且偏向小车前进的方向，其切线分量与空气阻力平衡，沿着半径方向的分量充当向心力，故选C。
10．D
【解析】
【分析】
由题中“如图所示为学员驾驶汽车在水平路面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图”可知，本题考查圆周运动中向心力、加速度、角速度、线速度等大小关系，根据其公式可分析本题．
【详解】
A、由于学员和教练员质量大小未知，因此向心力大小无法比较，故A错误；
BC、由于运动半径不同，因此线速度大小不同，向心加速度大小不同，故BC错误；
D、A、B两点绕同一点运动，角速度相同，故D正确．
11．A
【解析】
【详解】
汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，重力和支持力的合力提供向心力，方向指向圆心，不受向心力，故A正确，B错误；根据向心力公式得：mg-N=m解得：N=mg-m＜mg，故CD错误．故选A.
12．C
【解析】
【详解】
AB．发生侧滑是因为运动员的速度过大，所需要的向心力过大，运动员受到的合力小于所需要的向心力，而受到的合力方向仍指向圆心，故AB错误；
CD．若运动员水平方向不受任何外力时沿Oa做离心运动，实际上运动员要受摩擦力作用，所以滑动的方向在Oa右侧与Ob之间，故C正确，D错误．
13．AC
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．两物块A和B随着圆盘转动，角速度相同，根据
可知B的半径比A的半径大，所以B所需向心力大，绳子拉力相等，所以当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，B的最大静摩擦力方向指向圆心，A的最大静摩擦力方向指向圆外，根据牛顿第二定律，对A有
对B有
联立解得
故AC正确，B错误；
D．若此时剪断绳子，B的摩擦力不足以提供所需的向心力，B将会做离心运动，此时A所需要的向心力将角速度代入可求得
由此可知A的摩擦力也不足以提供所需的向心力，A也将会做离心运动，但不是沿半径向外，故D错误。
故选AC。
14．AB
【解析】
【详解】
试题分析：设经过大圆弧的速度为v，经过大圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，故B正确；设经过小圆弧的速度为v0，经过小圆弧时由最大静摩擦力提供向心力，由可知，代入数据解得：，由几何关系可得直道的长度为：再由代入数据解得：a=6．50m/s，故C错误；设R与OO'的夹角为α，由几何关系可得：，，小圆弧的圆心角为：120°，经过小圆弧弯道的时间为，故D错误．在弯道上做匀速圆周运动，赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力，速度最大，由BC分析可知，在绕过小圆弧弯道后加速，故A正确；
考点：考查了圆周运动，牛顿第二定律，运动学公式
【名师点睛】解答此题的关键是由题目获得条件：①绕赛道一圈时间最短，则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力；②由数学知识求得直道长度；③由数学知识求得圆心角．另外还要求熟练掌握匀速圆周运动的知识．
15．CD
【解析】
【详解】
试题分析：汽车的压力为时，汽车所受合力为，根据合力提供向心力有汽车的速度，故A错误；当汽车在桥顶的速度大于，汽车将做离心运动而离开地面发生危险，故汽车在桥顶的速度不是越大越安全，故B错误；汽车离开桥顶做离心运动的临界条件是速度大于，可知半径越大时，临界速度越大，故汽车在行驶速度相同的情况下，半径越大汽车离临界速度越大，汽车行驶越安全，故C正确；汽车做离心运动离开桥顶时的临界速度为，而人造地球卫星的第一宇宙速度同样为，即汽车要离开桥面腾空，则速度必达到第一宇宙速度即至少为7．9km/s．故选CD．
考点：牛顿第二定律的应用
16．BC
【解析】
【详解】
在cd两点处，只受重力和支持力，在其他位置处物体受到重力，支持力、静摩擦力三个作用，故A错误；从b运动到a，向心加速度有向上的分量，所以物体处于超重状态，故B正确；从a运动到b，物体的加速度的方向始终指向圆心，水平方向的加速度先减小后反向增大，根据牛顿第二定律可得，物体所受木板的摩擦力先减小后增大，故C正确；物体作匀速圆周运动，合外力提供向心力，所以合外力始终指向圆心，故D错误．所以BC正确，AD错误．
17．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．火车刚好由重力和支持力的合力提供向心力时，受力分析可得
解得
当速度小于此速度时，重力和支持力的合力大于所需的向心力，则火车做近心运动的趋势，所以车轮的轮缘对内轨有挤压，故A正确；
B．汽车通过拱桥的最高点时，受力如图所示，其所受合力方向指向圆心，所以汽车有竖直向下的加速度，处于失重状态，汽车受到的支持力小于重力，故B错误；
C．设摆球所在的平面与悬点间的高度为h，由几何关系可得摆球做圆周运动的半径为
R=htanθ
摆球受力分析如图所示，摆球受到重力和细绳拉力作用，由其合力提供向心力，即
Gtanθ=mRω2
则圆锥摆的角速度为
两者角速度相同，根据
可知转动半径不同，则线速度不相同，故C错误；
D．小球在两位置做匀速圆周运动，由其合力提供向心力，受力分析如图所示，受筒壁的支持力为
（θ为锥体顶角的一半），故支持力大小相等，故D正确。
故选AD。
18．BC
【解析】
【分析】
【详解】
A．分离用的引爆装置的作用是在接受到分离指令后，通过程序配电器接通电爆管（或点火器），引爆连接解锁装置或分离冲量装置，使之分离，所以火箭和有效载荷分离过程中该系统的总机械能不守恒，选项A错误；
B．从返回轨道下落至低空轨道，由得
火箭的重力加速度增大，选项B正确；
C．火箭变轨进入返回地球大气层的返回轨道，并加速下落至低空轨道，火箭处于失重状态，选项C正确；
D．采用降落伞减速，接近地面时打开气囊，让火箭安全着陆，由动量定理可知可以减小受到地面的冲击力，而不是减小地面对火箭的冲量，选项D错误。
故选BC。
19．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，而空间站的轨道半径较大，故其运行速度小于第一宇宙速度，A正确；
B．由于空间站所受重力用于提供绕地球做匀速圆周运动的向心力，导致空间站里所有物体均处于完全失重状态，但重力加速度并不为零且等于其向心加速度，B错误；
C．对接时飞船不能和空间站保持在同一轨道并进行加速，因为同一轨道上的速度是固定为某一值的，若加速则将偏离轨道，C错误；
D．根据万有引力提供向心力，则有
解得
则密度为
可推出中心天体的平均密度
由于空间站距地面的高度较小，空间站的轨道半径近似等于地球半径，即，则有
故若已知空间站的运行周期则可以估算出地球的平均密度，D正确。
故选AD。
20．AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．汽车受到重力、弹力、摩擦力，A正确，B错误；
C．汽车的向心力大小为
D．向心力小于最大静摩擦力，所以汽车不会发生侧滑，D错误。
故选AC。
21．AC
【解析】
【详解】
根据动量定理△P=Ft，动量变化量等于合外力的冲量，自由落体所受的力是恒力，在相等时间内物体合外力冲量相同，动量变化量相同，故AC正确，BD错误．
故选AC.
【点睛】
根据动量定理△P=Ft，动量变化量等于合外力的冲量，自由落体、平抛和匀减速直线运动物体所受的力是恒力，在相等时间内物体合外力冲量相同，动量变化量相同，
22．BC
【解析】
【详解】
A．汽车通过凹形桥最低点时，具有向上的加速度向心加速度，超重，故对桥的压力大于重力，故A错误；
B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，故B正确；
C．摩托车过凸型路面时，根据牛顿第二定律可知
当支持力为零时，摩托车容易飞离桥面，故速度越大越容易飞离地面，故C正确；
D．衣机脱水桶的脱水原理是：是水滴需要提供的向心力较大，力无法提供，所以做离心运动，从而沿切线方向甩出，故D错误。
故选BC。
23．（1）30N；（2）0.1；0.5（3）15J
【解析】
【详解】
（1）滑块下滑过程，由机械能守恒定律得
由向心力公式得
解得
根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力是，方向竖直向下；
（2）由图象得，木板的加速度是
滑块与木板共同减速的加速度大小
设木板与地面间的动摩擦因数是；滑块与木板之间的动摩擦因数是
在内，对滑块和木板
在内，对木板
解得
（3）滑块在木板上滑动的过程中，对滑块
木板的位移
滑块的位移
滑块在木板上滑动的距离
则滑块与木板摩擦产生的热量
24．（1）或；（2），偏大
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据牛顿第二定律，当压力为零时，有
解得
或
（2）若将地球半径代入，可得
由于g与R均较实际值偏大，估算出来的数据比实际值偏大。
25．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）小球在顶端时
解得
（2）从抛出到该点
解得
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