【精准解析】高中物理人教版必修2一课三测：5.7生活中的圆周运动

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7　生活中的圆周运动

记一记

生活中的圆周运动知识体系

4个实例——铁路的弯道、拱形桥、航天器中的失重现象、离

心运动

辨一辨

1.铁路的弯道处，内轨高于外轨．(×)

2．汽车行驶至凸形桥顶部时，对桥面的压力等于车重．(×)

3．汽车行驶至凹形桥底部时，对桥面的压力大于车重．(√)

4．绕地球做匀速圆周运动的航天器中的宇航员处于完全失重

状态，故不再具有重力．(×)

5．航天器中处于完全失重状态的物体所受合力为零．(×)

6．做离心运动的物体可以沿半径方向运动．(×)

想一想

1.铁路拐弯处，为什么外轨要高于内轨？

提示：列车转弯处做圆周运动，由于列车质量较大，因而需

要很大的向心力作用．若内、外轨同高，则向心力需外轨的压力

充当向心力，这样外轨会受到很大的水平向外的压力而容易产生

脱轨事故．当外轨高于内轨一定的角度，列车以特定的速度转弯

时，可由垂直于轨道平面的支持力及列车重力的合力充当向心力，

而不挤压内轨和外轨，以保证行车安全．

2．物体做离心运动时是否存在离心力作用？

提示：当向心力消失或合外力不足以提供物体做圆周运动的

向心力时，物体便做离心运动，其实质是物体惯性的一种表现，

根本不存在离心力．

3．为什么桥梁多设计成凸形拱桥而不设计成凹形桥？

提示：由向心力合成，对凸形拱桥有：mg－FN＝m

，所以 FN

＝mg－m

<mg，而凹形桥则为：FN－mg＝m

所以 FN＝mg＋

>mg.可知凸形拱桥所受压力小而不易损坏．

思考感悟：　

　练一练

[2019·福建省普通高中考试]如图所示，质量为 m的汽车保持

恒定的速率运动．若通过凸形路面最高处时，路面对汽车的支持

力为 F1，通过凹形路面最低处时，路面对汽车的支持力为 F2，重

力加速度为 g，则(　　)

A．F1>mg　　　　　　　B．F1＝mg

C．F2>mg D．F2＝mg

答案：C

2．[2019·广东省普通高中考试]如图所示，用一根细绳拴住一

小球在直平面内圆周运动，不计空气阻力，则(　　)

A．小球过最高点的速度可以等于零

B．小球在最低点的速度最大

C．小球运动过程中加速度不变

D．小球运动过程中机械能不守恒

答案：B

3．[2019·贵州省普通高中考试]在世界一级方程式锦标赛中，

赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，其原因是(　　)

A．赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘

B．赛车行驶到弯道时，没有及时加速

C．赛车行驶到弯道时，没有及时减速

D．在弯道处汽车受到的摩擦力比在直道上小

答案：C

[2019·人大附中高一月考](多选)如图所示，质量为 m的小球

在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，重力加速度为 g，下列

说法正确的是(　　)

A．若小球刚好能做圆周运动，则它通过最高点时的速度为

B．若小球刚好能做圆周运动，则它通过最高点时的速度为零

C．小球在水平线 ab 以下的管道中运动时，外侧管壁对小球

一定无作用力

D．小球在水平线 ab 以下的管道中运动时，外侧管壁对小球

一定有作用力

答案：BD

要点一铁路的弯道

1.[2019·忻州高一检测](多选)火车转弯可近似看成是做匀速

圆周运动．当火车以规定速度行驶时，内外轨道均不受侧向挤

压．现要降低火车转弯时的规定速度，须对铁路进行改造，从理

论上讲以下措施可行的是(　　)

A．减小内外轨的高度差

B．增加内外轨的高度差

C．减小弯道半径

D．增大弯道半径

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