第 4 节 生活中的圆周运动1.火车转弯(1)火车在弯道上的运动特点火车转弯时做圆周运动,具有□ 向心 加速度,由于其质量太大,因此需要很大的□ 向 心力。(2)铁路弯道内外轨一样高的缺点如果铁路弯道内外轨一样高,火车转弯时□ 外轨 对轮缘的弹力是向心力的主要来源,会使轮缘与外轨间的相互作用力过大,不仅铁轨和车轮极易受损,还可能使火车侧翻。(3)铁路弯道的特点① 弯道处□ 外轨 略高于□ 内轨 。② 火车转弯时铁轨对火车的支持力不再是竖直的,而是斜向弯道的□ 内侧 ,它与重力的合力指向□ 圆心 ,为火车转弯提供一部分向心力。③ 火车以规定速度行驶时,转弯时所需的向心力几乎完全由□ 重力和支持力的合力 来提供。2.汽车过拱形桥3.航天器中的失重现象(1)向心力分析航天员受到的地球引力与飞船座舱对他的支持力的合力为他提供了绕地球做匀速圆周运动所需的向心力,即□ mg - F N=m,故 FN=□m。(2)完全失重状态当 v=□时,座舱对航天员的支持力 FN=0,航天员处于□ 完全失重 状态。(3)对失重现象的认识航天器内的任何物体都处于□ 完全失重 状态,但并不是物体摆脱了地球引力。正是由于地球引力的存在,才使航天器连同其中的乘员有可能做环绕地球的□ 圆周 运动。4.离心运动(1)定义:做圆周运动的物体沿切线方向飞出或做逐渐□ 远离圆心 的运动。(2)原因:向心力突然消失或合力不足以提供所需的□ 向心力 。 典型考点一 火车转弯问题1.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,如图所示,已知内外轨道所在平面对水平面倾角为 θ,弯道处的圆弧半径为 R,在转弯时的速度为下列情况时,说法正确的是 ( )A.v=,火车在转弯时不挤压轨道B.v>,火车在转弯时挤压内轨道C.v<,火车在转弯时挤压外轨道D.无论速度为多少,火车都将挤压内轨道答案 A解析 火车以某一速度 v0通过弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,火车所受的重力和支持力的合力提供向心力,Fn=F 合=mgtanθ,故有:mgtanθ=m,解得 v0=,即当 v=时,火车在转弯时不挤压轨道,当 v>时,重力和支持力的合力不足以提供火车转弯所需的向心力,则火车在转弯时会挤压外轨,当 v<时,重力和支持力的合力大于火车转弯所需的向心力,则火车在转弯时会挤压内轨,故 A 正确,B、C、D 错误。2.有一列重为 100 t 的火车,以 72 km/h 的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道,轨道半径为 400 m。(g 取 10...