2021-2021高一物理“拔尖”辅导专题一 ——《圆周运动(水平方向)

1、2021-2021高一物理“拔尖”辅导专题一 圆周运动(水平方向) 这是本人编辑的专题性辅导资料,含答案。 2021-2021高一物理“拔尖”辅导专题一 圆周运动（水平弯道） 班级_姓名_座号_ 【学问要点】 1匀速圆周运动的向心力 (1)向心力的来源：向心力是由效果命名的力，它可以由重力、弹力、摩擦力等力来充当，也可以是由这些力的合力或它们的分力来供应，即任何力都可能供应向心力，向心力的作用是只转变线速度的方向，不转变线速度的大小 v2422 (2)大小：f向mammrm (牛顿其次定律) rt 2弯道问题 (1) 骑自行车在水平路面上转弯时，向心力由静摩擦力供应。 (2) 火车的弯道、大路

2、的弯道都向内侧倾斜，合外力供应向心力。 (3) 飞机、鸟在空中回旋时受力与火车以“v0”过弯道相同，故机翼、翅膀的倾角与火车倾角相同。 【练习】 1、铁路转弯处的圆弧半径为r，内侧和外侧的高度差为h，l为两轨间的距离，且lh.假如列车转弯速率大于rgh/l，则（ ） a.外侧铁轨与轮缘间产生挤压 b.铁轨与轮缘间无挤压 c.内侧铁轨与轮缘间产生挤压 d.内外铁轨与轮缘间均有挤压 2、.如图6820所示，汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为，半径为r，求汽车完全不靠摩擦力转弯时的速率。 图6820 这是本人编辑的专题性辅导资料,含答案。 3、如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心oo转动，筒内

3、壁粗糙，筒口半径和筒高分别为r和h，筒内壁a点的高度为筒高的一半，内壁上有一质量为m的小物块求： (1)当筒不转动时，物块静止在筒壁a点受到的摩擦力和支持力的大小； (2)当物块在a点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度 4、质量为100 t火车在轨道上行驶，火车内外轨连线与水平面的夹角为=37，如图6810所示.弯道半径r=30 m，重力加速度取10 m/s2，当火车的速度为v1=10 m/s时，轨道受到的侧压力多大？方向如何？ 图6810 这是本人编辑的专题性辅导资料,含答案。 1、解析：当v=rgh/l时，铁轨与轮缘间无挤压；当vrgh/l时，火车需要更大的向心力，所以

4、挤压外轨. 答案：a v2 2、解析：汽车靠地面支持力沿水平方向的分力供应向心力，有mgtan=m所以 r v=grtan . 3、解析： 4、解析：当火车正常行驶时，轮与轨道间无侧向压力，火车只受轨道与轨道表面垂直的支持力作用和火车的重力作用，如图6811（甲）所示.其做圆周运动的圆心在水平面内，将fn1分解则有： v2v2g fn1cos=g，fn1sin=m， 所以sin=m rrcos 所以v=rgtan =30 10 3 m/s=15 m/s 4 （1）由于10 m/s15 m/s，故火车应受到轨道沿斜面对上的侧压力作用，火车受力如图6811（乙）所示.其做圆周运动的圆心仍在水平面内

5、，将fn2及fn2分解有： g=fn2cos+fn2sin 这是本人编辑的专题性辅导资料,含答案。 v2 fn2sinfn2cos=m r g fn2sin 由式得fn2=，将fn2代入得： cos g fn2sin v2 sinfn2cos=m， cos r 100 103 10fn2 0.61023 代入有关数值得0.6fn20.8=10010 0.830 1 106 n. 3 （2）由于20 m/s15 m/s，故火车应受到轨道沿斜面对下的侧压力作用，火车受力如图6811（丙）所示.其做圆周运动的圆心仍在水平面内，将fn3及fn3分解：fn3cos=g+fn3sin 所以解得fn2= v2 fn3sin+fn3cos=m r g fn3sin 由得fn3= cos g fn3sin v2 将fn3代入有sin+fn3cos=m cos r 代入相关数值有 100 103 100.6 fn3 202 0.6+fn30.8=