2.3 圆周运动的实例分析 预习案 高一物理教科版（2019）必修第二册

2.3 圆周运动的实例分析 预习案 高一物理教科版（2019）必修第二册 1.能分析火车转弯、汽车过桥等实例中的向心力来源。 2.掌握竖直面内圆周运动的临界速度计算。 3.理解离心现象的产生条件。 重点 火车倾斜轨道转弯、汽车水平转弯等水平面上的圆周运动分析； 竖直面上的圆周运动临界问题分析例如拱形桥最高点的临界速度 难点 向心力的动态分析 一、汽车通过拱形桥 1.在桥顶，汽车对桥面的压力①_____汽车实际重力。 2.当速度达到临界值时，驾驶员会产生②_____感。 3.凹形路面最低点压力公式：N = ③_____。 二、旋转秋千 1.悬绳拉力T的竖直分力平衡④_____。 2.旋转角速度与绳长L的关系式： = ⑤_____ 3.当时，说明趋近于⑥_____ 三、火车转弯 1.当火车以设计速度v0通过倾斜轨道时，内外轨对车轮的侧压力为⑦_____ 2.实际速度v > v0时，⑧_____轨将承受额外压力 3.轨道倾角的计算时：=⑨_____ 四、离心运动 1.在做圆周运动时，由于合外力提供的向心力⑩_____，以致物体沿圆周运动的 _____方向飞出或 _____而去的运动叫作离心运动。 2.洗衣机脱水时，水分被甩出是因为 _____力不足以提供向心力。 3.制作“棉花糖”利用熔融糖浆的 _____运动 答案： ①小于 ②失重 ③ ④重力 ⑤ ⑥无穷大 ⑦零 ⑧外 ⑨ ⑩消失或不足 切线 远离圆心 吸附 离心 1.如图所示，长L的轻杆两端分别固定着可视为质点的质量为2m和m的小球，置于光滑水平桌面上，轻杆中心O有一竖直方向的固定转动轴。当轻杆绕轴以角速度ω在水平桌面上转动时，转轴受杆的拉力大小为( ) A. B. C. D. 2.如图所示，赛车在跑道上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，这是由于赛车行驶到弯道时( ) A.运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的 B.运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的 C.由公式可知，弯道半径越大，越容易冲出跑道 D.由公式可知，弯道半径越小，越容易冲出跑道 3.某次军事演习中，甲、乙两架战斗机均在空中水平面内做匀速圆周运动，此时战斗机仅受空气对战斗机的升力（方向与机翼平面垂直）和重力。已知甲、乙做圆周运动的轨迹半径相同，且甲的速率大于乙的速率，则甲、乙两架战斗机机翼与水平面间的夹角与的大小关系为( ) A. B. C. D.无法确定 4.如图甲所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒内的衣物随滚筒在竖直面内做匀速圆周运动，可简化为如图乙所示模型，A、C两点分别为衣物运动的最高点和最低点，B、D两点与圆筒圆心等高，则对脱水过程.下列说法正确的是( ) A.从A到C衣物处于失重状态 B.在B、D两点衣物的加速度相同 C.脱水效果最好的位置在C点 D.已脱水的衣物在A点受到的合力最小 5.在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨。如图所示，当火车以规定的行驶速度（θ为两轨所在面与水平面间的倾角，r为转弯半径）转弯时，内轨和外轨均不会受到轮缘的挤压，则( ) A.当火车转弯时，火车的实际转弯速度越小越好 B.当火车质量改变时，规定的行驶速度变小 C.当火车速率大于v时，外轨和内轨都将受到轮缘的挤压 D.当火车速率小于v时，内轨都将受到轮缘的挤压 6.小明爸爸开车回山区的老家，途中要经过一段如图甲所示波浪路，该路段可简化为竖直平面内的两段半径相等的圆弧轨道，如图乙所示，P为最低点，Q为最高点。小明爸爸驾驶汽车以恒定速率v通过了该路段，整个过程中汽车始终未脱离路面，且过P、Q两点时汽车对地面的压力差为1.6G，其中G为汽车总重量，则下列说法正确的是( ) A.汽车通过P点时对地面的压力大小为0.6G B.汽车通过P点时对地面的压力为通过Q点时的9倍 C.若汽车以0.5v的速度行驶，则通过P、Q两点时汽车对地面的压力差为0.8G D.为防止汽车爆胎，通过P点时应增大汽车的速度 答案以及解析 1.答案：A 解析：由向心力公式，对质量为2m的小球受力分析，可得转轴对 ... ...