5.7针对练习
弯道问题
1.火车速度为30m/s,弯道的半径R=900m,火车的质量m=8×105kg,若轨道水平,转弯时轮缘是挤压外轨道还是挤压内轨道?对轨道侧向的弹力多大?若要刚好不挤压轨道倾角正切值为多少?
由于惯性挤压外轨道, 弹力F=8×105N, 倾角正切值为1/10.
2.若火车质量为m,转弯半径为r,要求轨道对轮缘无挤压作用,此时轨道倾角为θ ,请问火车的速度为多大?
3.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 )
A.仅内轨对车轮有侧压力
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
4.一辆赛车以相当高的速度v0进入一较宽的水平圆弧形弯道,设赛车做匀速圆周运动,为了保证顺利通过弯道,下列措施可行的是( B )
A.靠近弯道内侧
B.靠近弯道外侧
C.通过弯道中间
D.通过弯道的什么位置均可
5.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的.弯道处要求外轨比内轨高,其内外轨高度差h的设计不仅与r有关,还与火车在弯道上的行驶速率v有关.下列说法正确的是( AD )
A.v一定时,r越小则要求h越大
B.v一定时,r越大则要求h越大
C.r一定时,v越小则要求h越大
D.r一定时,v越大则要求h越大
6.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的,火车在弯道上的行驶速率v由需求决定轨道宽度L由火车决定,弯道处要求外轨比内轨高,那么内外轨高度差h设计多少能保证刚好轮缘不挤压轨道呢?
(提示 )
因为, , 所以
7.在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的高一些.路面与水平面间的夹角为θ,设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应等于( B )
A.arcsin B.arctan
C.arcsin D.arccot
8.汽车与路面的动摩擦因数为,公路某转弯处半径为R(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)问:若路面水平,汽车转弯不发生侧滑,汽车最大速度应为多少?
9.(双选)以下说法中正确的是:( BC )
A.在光滑的水平冰面上,汽车可以转弯
B.火车转弯速率小于规定的数值时,内轨将会受压力作用
C.飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时,飞机的翅膀一定处于倾斜状态
D.汽车转弯时需要的向心力由司机转动方向盘所提供的力
10.汽车在倾斜的弯道上拐弯,弯道的倾角为,半径为r,则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是:( C )
A. B. C. D.
11.汽车在水平地面上转弯时,地面的摩擦力达到最大,当汽车速率增为原来的2倍时,则汽车拐弯的半径必须( D )
A.减为原来的1/2倍 B.减为原来的1/4倍
C.增为原来的2倍 D.增为原来的4倍
12.在摩托车沿水平圆形弯道匀速转弯时,人和车应向弯道的 内 侧倾斜,人和车这时受到___重力_______、___支持力________、____摩擦力____三个力的作用,并且这三个力的合力提供人和车做匀速圆周运动的 _______向心力_______ 。
拱桥问题
13.汽车以—定速率通过拱桥时,下列说法中正确的是 (C )
A.在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力
B.在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力
C.在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力
D.汽车以恒定的速率过桥时,汽车所受的合力为零
14.汽车以—定速率通过拱桥时,下列说法中正确的是 ( D )
A.在最低点汽车处于失重状态
B.在最低点汽车对桥的压力小于汽车的重力
C.汽车以恒定的速率过桥时,汽车所受的合力为零
D.若在最底点汽车静止则对桥的压力等于汽车的重力
15.在下列情况中,汽车对凸形桥顶部的压力最小的是( D )
A.以较小的速度驶过半径较大的桥;
B.以较小的速度驶过半径较小的桥;
C.以较大的速度驶过半径较大的桥:
D.以较大的速度驶过半径较小的桥.
16.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( D )
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
17.一辆质量m=2.0t的小轿车,驶过半径R=40m的一段圆弧形桥面,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)若桥面为凹形,汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大?
(2)若桥面为凸形,汽车以l0m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大?
(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力?
18.一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s,车对桥顶的压力为车重的,如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力,车速至少为( B )
A.15 m/s B.20 m/s C.25 m/s D.30 m/s
19.一辆汽车匀速通过一座凸形拱桥后,接着又匀速通过圆弧形凹地.设圆弧半径相等,汽车通过桥顶A时,对桥面的压力NA为车重的一半,汽车在弧形地最低点B时,对地面的压力为NB,则NA:NB为 __1:3____ .
航天器中的失重现象
20.(双选)宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中处于完全失重状态,下列说法正确的是( AC )
A.宇航员仍受重力的作用
B.宇航员受力平衡
C.宇航员所受重力等于所需的向心力
D.宇航员不受重力的作用
离心运动及圆周运动条件
21.关于离心运动说法不正确的是( B )
A.做圆周运动的物体,在所受合力突然减小或消失时,将做离心运动。
B.做圆周运动的物体,在所受合力突然变大时,将做离心运动。
C.脱水桶、棉花糖多是利用了离心运动
D.汽车高速转弯导致翻车,砂轮高速旋转导致破裂都是离心现象
22.以下说法错误的是( D )
A.当F心合= Fn,做圆周运动
B.当F心合=0 或F心合< Fn时,做离心运动
C.当F心合> Fn,做向心(近心)运动
D.向心力指做圆周运动物体受到的合力
(10题)
(第1题)