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课时作业(六) 生活中的圆周运动
一、单项选择题
1.如图所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球到达P点时F突然发生变化,下列关于小球运动的说法正确的是( )
A.F突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动
B.F突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动
C.F突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动
D.F突然变小,小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心
解析:若F突然消失,小球所受合外力突变为0,将沿切线方向匀速飞出,A正确.若F突然变小不足以提供所需向心力,小球将做逐渐远离圆心的离心运动,B、D错误.若F突然变大,超过了所需向心力,小球将做逐渐靠近圆心的运动,C错误.
答案:A
2.当汽车驶向一凸形桥时,为使在通过桥顶时,减小汽车对桥的压力,司机应( )
A.以尽可能小的速度通过桥顶
B.增大速度通过桥顶
C.以任何速度匀速通过桥顶
D.使通过桥顶的向心加速度尽可能小
解析:在桥顶时汽车受力mg-FN=m,得FN=mg-m.由此可知线速度越大,汽车在桥顶受到的支持力越小,即车对桥的压力越小.
答案:B
3.火车转弯可以看成是在水平面内做匀速圆周运动,火车速度提高会使外轨受损.为解决火车高速转弯时外轨受损这一难题,下列措施可行的是( )
A.适当减小内外轨的高度差
B.适当增加内外轨的高度差
C.适当减小弯道半径
D.适当增大内外轨间距
解析:火车转弯时,为减小外轨所受压力,可以使外轨略高于内轨,使轨道形成斜面,如果速度合适内外轨道均不受挤压,重力与轨道支持力的合力来提供向心力,如图所示,
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mgtanα=m,若要提高火车速度同时减小外轨受损,可以适当增加内外轨的高度差,使α增大,或适当增大弯道半径,所以B项正确,A、C、D项错误.
答案:B
4.如图所示,质量相等的汽车甲和汽车乙,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,汽车甲在汽车乙的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为Ff甲和Ff乙.以下说法正确的是( )
A.Ff甲小于Ff乙
B.Ff甲等于Ff乙
C.Ff甲大于Ff乙
D.Ff甲和Ff乙的大小均与汽车速率无关
解析:汽车在水平面内做匀速圆周运动,摩擦力提供做匀速圆周运动的向心力,即Ff=F向=m,由于r甲>r乙,则Ff甲