【精准解析】高中物理必修第二册习题：同步学典（8）生活中的圆周运动

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2019-2020 学年人教版（2019）物理必修第二册同步学典（8）生

活中的圆周运动

1、如图,当汽车通过拱桥顶点的速度为 10m/s 时,车对桥顶的压力为车重的 3/4,如果要使汽车在

桥面行驶至桥顶时,对桥面的压力为零,则汽车通过桥顶的速度应为( )

A.15m/s B.20m/s C.25m/s D.30m/s

2、为了行驶安全和减少对铁轨的磨损，火车转弯处轨道平面与水平方向会有一个夹角，若火

车以规定的速度行驶，则转弯时轮缘与铁轨无挤压。已知某转弯处轨道平面与水平方向间的

夹角为 α，转弯半径为 R，规定行驶速率为 v；另一转弯处轨道平面与水平方向间的夹角为 β，

转弯半径为

，规定行驶速率为

，则下列说法正确的是（）

tan 2 tan

 



tan 2 tan

 



tan tan 2 tan

  

 

tan tan

 



3、火车以 60m/s 的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在 10s 内匀速转过了约

10°.在此 10s 时间内,火车( )

A.运动路程为 600m B.加速度为零

C.角速度约为 1rad/s D.转弯半径约为 3.4km

4、如图所示,照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动,已知图中双向四车道的总宽度约为

15m,假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的 0.7 倍,则运动的汽车( )

A.所受的合力可能为零 B.只受重力和地面的支持力作用

C.最大速度不能超过 25m/s D.所需的向心力由重力和支持力的合力提供

5、如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图.演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰,做

匀速圆周运动.图中

、

两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行

表演的运动轨迹.不考虑车轮受到的侧向摩擦,下列说法中正确的是( )

A.在

轨道上运动时角速度较大

B.在

轨道上运动时线速度较大

C.在

轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大

D.在

轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大

6、“水流星”是在一根彩绳两端各系一只玻璃碗,内盛彩色水,演员甩绳舞弄,晶莹的玻璃碗飞快

地旋转飞舞,在竖直面内做圆周运动,而碗中之水不洒点滴。下列说法正确的是( )

A.玻璃碗到最高点时,水对碗底的压力一定为零

B.玻璃碗到最高点时,玻璃碗的速度可以为零

C.若玻璃碗转动时能经过圆周最高点,则在最高点和最低点绳子对碗拉力之差随转动线速度增

大而增大

D.若玻璃碗转动时能经过圆周最高点,则在最高点和最低点碗对水弹力之差与绳长无关

7、如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道,外圆光滑,内圆粗糙.一质量为 m的

小球从轨道的最低点以初速度

向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径为 R,

不计空气阻力.设小球过最低点时重力势能为零, 下列说法正确的是( )

A.若小球在同心圆轨道内运动过程中,机械能一定减小

B.若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为

mgR

C.若使小球始终做完整的圆周运动,则

一定不小于

5gR

D.若小球第一次运动到最高点时速度大小为 0,则

一定大于

4gR

8、如图所示,当汽车通过拱桥顶点的速度为 10

/m s

时,车对桥顶的压力为车重的

,如果要使

汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时,不受摩擦力作用,则汽车通过桥顶的速度应为

(

10 /g m s

)( )

A.15

/m s

B.20

/m s

C.25

/m s

D.30

/m s

9、有一辆质量为 1000kg 的汽车静止在一座半径 40m 的圆弧形拱桥顶部．（取 g＝10m/s2）求：

（1）此时汽车受到圆弧形拱桥的支持力．

（2）如果汽车以 6m/s 的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？

（3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？

10、如图所示为常见的高速公路出口匝道，某汽车在 AB 段做匀减速直线运动，在 BC 段做水

平面内的匀速圆周运动，圆弧段最高限速

36 /

V km h＝

，已知汽车与匝道间的动摩擦因数μ＝

0.2，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，AB 段长度 L＝200m，汽车在出口 A的速度为

1108 / 10 /V km h g m s＝，＝

(1)若汽车到达 B点速度恰好为 36km/h，求汽车在 AB 段运动时加速度的大小;

(2)为保证行车安全(车轮不打滑)，求水平圆弧段 BC 半径 R的最小值。

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