[讲义答案]第11讲 万有引力定律.pdf

20-21高三暑假目标985班第11讲万有引力答案解析

模块1：考点解读

模块2：课前测

模块3：竖直面内的圆周运动

例题1

1铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平间的夹角倾角为θ，如图所示，弯道

处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于gRtanθ，则（）

A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压

B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压

C.这时铁轨对火车的支持力等于mg

cosθ

D.这时铁轨对火车的支持力大于mg

cosθ

【答案】A

【解析】解：AB、火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，

2

mv

mgtan

θ,此时火车的速度正好是gRtanθ，当火车转弯的速度小于gRtanθ时，需

R

要的向心力减小，而重力与支持力的合力不变，所以合力大于需要的向心力，内轨就要对火

车产生一个向外的力来抵消多余的力，所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压，故A正确，B错

误；

CD、当火车内轨道无挤压力时，火车仅受重力和支持力，Nmg，由于内轨对火车的作用

cosθ

力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上的两个分力，由于竖直向上的分力的

作用，使支持力小于mg，故CD均错误。

cosθ

故选：A。

例题2

1如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球

运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为FN，小球在最高点的速度大小为v，FN−v2图象如图乙所示。

更多资料加微信：tb140403

下列说法错误的是（）

R

A.当地的重力加速度大小为

b

aR

B.小球的质量为

b

C.若v22b，则杆对小球弹力大小为a

D.当v2时，杆对小球弹力方向向上

【答案】AD

【解析】v22

解：小球运动到最高点时，向心力为Fm；当vgR时，Fmg，那么，FN方向向

R

上，是支持力，Fmg−FN；当v2gR时，Fmg，那么，FN方向向下，是拉力，

Fmg+FN。

v2bb

A、当v2b时，FN0，Fmmg，即mmg，所以，g，故A错误；