火车转弯（圆周运动）问题圆周运动专题二题号一二总分得分一、单选题（本大题共 9 小题，共分）1.高速公路的拐弯处,通常路面是外高内低,如图所示,在某路段车向左转弯,司机左侧的路面比右侧路面低一些 车的运动可看作是做半径为 R 的圆周运动 内外路面高度差为 h,路基的水平宽度为已知重力加速为 g,要使车轮与路面之间的横向摩擦力 即垂直于前进方向的摩擦力 等于零,则汽车转弯时的车速应等于( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】解：路面的斜角为,作出车的受力图由数学知识得：如图,支持力与重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得：联立得故选：D由题意知汽车转弯时所需的心力完全由重力和支持力的合力提供,根据受分析计算即可得出结论．类似于火车拐弯问题,知道按条件转弯时,向心力由重力和支持力的合力提供．2.如图所示的圆周运动,下列说法不正确的是( ) A. 如图 a,汽车通过拱桥的最高点处于失重状态置B. 如图 b,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对外侧车轮的轮缘会有挤压作用C. 如图 c,钢球在水平面做圆周运动,钢球距悬点的距离为则圆锥摆的周期D. 如图 d,在水平公路上行驶的汽车,车轮与路面之间的静摩擦力提供转弯所需的向心力【答案】C【解析】【分析】根据加速度的方向确定汽车在最高点处于超重还是失重；根据合力提供向心力得出角速度的表达式,从而进行推断；抓住重力不变,结合平行四边形定则比较支持力和向心力,结合半径不同分析角速度的关系；当火车转弯的速度超过规定速度,支持力和重力的合力不够提供向心力,会挤压外轨。此题考查圆周运动常见的模型,每一种模型都要注意受力分析找到向心力,从而根据公式判定运动情况,假如能记住相应的规律,做选择题可以直接应用,从而大大的提高做题的速度,所以要求同学们要加强相关知识的记忆。【解答】A.汽车在最高点知,故处于失重状态,故 A 正确；B.火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对内轮缘会有挤压作用,故 B 正确；C.圆锥摆,重力和拉力的合力,,则圆锥摆的周期,故 C 错误；D.在水平公路上行驶的汽车,车轮与路面之间的静摩擦力提供转弯所需的向心力,故 D正确。 本题要求选不正确的,故选 C。3.火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动,当火车速度提高时会使轨道的外轨受损为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,你认为以下措施可行的是 ( )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. 增大火车质量【答案】B【解析】【分析】火车转弯时需要向心力,...
