2011版物理高一下全程学习方略配套课件：5.6、7匀速圆周运动的实例分析 离心现象及其应用（大纲版）.ppt

【解析】选B.设弹簧的劲度系数为k,当车在水平面上 匀速运动时有kL1=mg,当过凸形桥最高点时有mg-kL2= 即kL2＜mg,故L1＞L2. 5.如图所示,匀速转动的水平圆盘上在 离转轴某一距离处放一滑块,该滑块恰 能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生 相对滑动,则在改变下列何种条件的情 况下,滑块仍能与圆盘保持相对静止 ( ) 【思路点拨】求解本题应把握以下两点： 【自主解答】汽车驶至凹面的底部时,合力向上,此时车对桥面压力最大;汽车驶至凸面的顶部时,合力向下,此时车对桥面的压力最小. 汽车在凹面底部时,由牛顿第二定律得:FN1-mg= 代入数据解得v=10 m/s. 【互动探究】若以所求速度行驶,汽车对桥面的最小压力是多少?(g取10 m/s2) 【解析】汽车在凸面顶部时,由牛顿第二定律得: mg-FN2= 代入数据解得FN2=1.0×105 N.由牛顿第三定律知汽车对路面的最小压力为1.0×105 N. 答案:1.0×105 N 【典例3】某游乐场里的赛车场地为圆形，半径为 100 m，一赛车和乘客的总质量为100 kg，轮胎与 地面间的最大静摩擦力为600 N. （1）若赛车的速度达到72 km/h，这辆车在运动过程 中会不会发生侧滑？ （2）若将场地建成外高内低的圆形，且倾角为30°，并假设车轮和地面之间的最大静摩擦力不变，为保证 赛车的行驶安全，赛车最大行驶速度应为多少？ （g取10 m/s2） 【思路点拨】解答本题可按以下思路进行分析： 【标准解答】（1）赛车在场地上做圆周运动的向心 力由静摩擦力提供.赛车做圆周运动所需的向心力为 F= =400 N600 N，所以车在运动过程中不会发生侧滑. （2）若将场地建成外高内低的圆 形，则赛车做匀速圆周运动的向心 力由重力G、支持力N和静摩擦力f 的合力来提供，如图所示为赛车 做圆周运动的后视图（赛车正垂直纸面向里运动）. 赛车以最大速度行驶时，地面对赛车的摩擦力为最大静摩擦力.由牛顿第二定律可知 水平方向：Nsinθ+fmcosθ= 竖直方向：Ncosθ-fmsinθ-mg=0 由以上两式可得 答案：（1）不会侧滑 （2）35.6 m/s 【变式训练】洗衣机的脱水筒采用 带动衣物旋转的方式脱水，下列说 法中不正确的是( ) A.脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的 B.水会从桶中甩出是因为水滴受到 向心力很大的缘故 C.加快脱水筒转动角速度，脱水效果会更好 D.靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好 【解析】选B.洗衣机的脱水筒脱水时，筒内的衣物做离心运动，会紧贴在筒壁上，故A正确；衣物中的水也做离心运动，将会从筒壁上的小孔中甩出，但不是因为水滴受到向心力很大的原因，故B不正确；加快脱水筒的转动，离心现象会更加明显，衣物脱水效果会更好，故C正确；靠近中心的衣物由于做离心运动的现象没有四周的衣物现象明显，因此不如四周的衣物脱水效果好，故D正确，所以本题应选B. 1.在水平面上转弯的摩托车（如 图），向心力是( ) A.重力和支持力的合力 B.静摩擦力 C.滑动摩擦力 D.重力、支持力、牵引力的合力 【解析】选B.在水平面上转弯的摩托车，摩擦力提供车辆转弯所需的向心力，而车轮没有相对路面打滑，故该摩擦力是静摩擦力. 2.火车转弯做圆周运动，如果外轨和内轨一样高，火 车能匀速通过弯道做圆周运动，下列说法中正确的是 ( ) A.火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损 B.火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力，所以内轨容易磨损 C.火车通过弯道向心力的来源是火车的重力，所以内外轨道均不磨损 D.以上三种说法都是错误的 【解析】选A.若内、外轨道一样高，则轨道对火车的支持力竖直向上，火车拐弯的向心力只能由轨道对它的侧向弹力提供，外轨对火车的外轮轮缘产生水平侧向弹力，这一弹力就是火车拐弯的向心力，由于火车质量很大，这一弹力很大，由牛顿第三定律，火车的轮缘对外轨也有一个向外的侧向压力，故外轨与外轮易磨损，A正确. 3.如图所示,汽车以恒定速率通 过一圆弧形的拱桥顶点时,下列 关于汽车受力的说法中正确的是( ) A.汽车的向心力就是它所受的重力 B.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用 C.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力的作用 D.汽车的向心力是它所受的重力和支持力的合力,方向指向圆心 【解析】选C、D.汽车受重力、支持力、牵引力和摩擦力;汽车速率恒定,向心力是由合外力提供的,水平方向上牵引力与摩擦力平衡,向心力是重力与支持力的合力. 4.物体做离心运动时，运