2021届高三物理一轮复习力学曲线运动生活中的圆周运动拱桥和凹桥模型专题练习

1、2021届高三物理一轮复习力学曲线运动生活中的圆周运动拱桥和凹桥模型专题练习一、填空题1有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。汽车到达桥顶时速度为5m/s,汽车对桥的压力是N；汽车速度v=m/s时恰好对桥没有压力而腾空。（g=10m/s2）2. 如图所示，拱桥桥顶部分路面是部分圆周，汽车通过拱桥顶点速度为v时，车对桥的压力为车重的9。如果汽车通过拱桥顶点时对桥顶恰无压力，则汽车速度大小为。3. 若汽车在拱桥上以速度v前进，桥面的圆弧半径为R,求汽车过桥的最高点时对桥面的压力4. 如图所示，一质量为m的物体在半径为R的半圆形轨道上滑行，经过最低点的速度为v,物体与轨道之间的动

2、摩擦因数为卩，则它在最低点受到的摩擦力大小为口5. 将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力.图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线.从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔秒经过碗底一次,随着时间的变化滑块对碗底的压力（填“增大”、减小”、“不变”或“无法确定”）.6. 公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥时的运动也可以看做圆周运动.质量为m的汽车在拱形桥上以速度v前进，设桥面的圆弧半径为R，则汽车通过桥的最高点时对桥的压力为（重力加速度为g口7. 汽车以72km/h的速度过凸型桥最高点时，对桥的压力是车重的一半。将凸

3、型桥看成圆弧，重力加速度取10m/s2。则该桥的半径为m口8. 如图是滑道压力测试的示意图，光滑斜面与半径为R滑圆弧轨道，在滑圆弧轨道弧的最低点B处平滑相连接，某质量为m的滑块从斜面上高h处由静止下滑，重力加速度为g则:1）滑块运动到斜面底端的B点时的速度大小为2）滑块进入圆弧轨道的B对轨道的压力9. 汽车质量为2t，凸形桥、凹形桥半径均为50m，车速为10m/s，车与桥面间的动摩擦因数为0.2,车经过凸形桥顶点时对桥面的压力大小为N,所受摩擦力大小为N；车经过凹形桥顶点时对桥面的压力大小为N,所受摩擦力大小为N.10. 如图所示，质量为It的汽车驶上一个半径为50m的圆形拱桥，当它到达桥顶（

4、力点）时的速度为5m/s，此时车对桥面的压力为No此时汽车处于（填“超重”或“失重”）状态。（g10m/s2）若汽车接下去行驶遇到一段水平路面和凹形桥面，则在AUBUC三点中，司机为防止爆胎，需要在到达点前提前（填“A”或“B”或“C”）减速；为了防止汽车腾空离地，需要在到达点前提11.汽车通过拱形桥的最高点时对桥面的压力重力（填“大于”、“小于”或“等于”），汽车通过凹形桥的最低点时对桥面的压力重力（填“大于”、“小于”或“等于”）。12. 质量为m的汽车以速率v驶过半径为R的凸形拱桥顶部时，桥顶部受到的压力大小为；当汽车的速率为时，凸形拱桥顶部受到汽车的压力恰好为零（重力加速度为g）o13

5、. 长度为L=0.25m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=1.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s,g取10m/s2,则此时细杆OA受到N的.14.如图（。）所示是小球过桥时对不同类型的桥面压力的实验。采用DIS方法对模型进行测量，其结果如图（b）中电脑屏幕所示。乙T令1i讹电屏幕(1) 图(a)中的传感器为传感器；(2) 图(a)中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面对于凸形桥甲，其相对应的压力图线应是图(b)电脑屏幕上的(填“a”“b”或“c”)。15. 汽车通过拱形桥面时速度为8m/s,车对桥顶的压力为车重的四分之三；若该车通

6、过桥顶时对桥面压力恰好为零，车速大小是m/s二、解答题16. 如图所示，BCPD是由半径为R的圆轨道与半径为2R的BCD圆弧轨道相切于C点构成的竖直螺旋轨道，BP与竖直直径成37。角，轨道光滑，质量为m的小球以一定的初速度从B点开始沿轨道运动，已知sin37。=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g。(1) 要使小球能通过轨道最高点，小球初速度应满足什么条件？(2) 若小球恰好能完成竖直圆周运动，求小球从左向右在经过C点时，在C点左、右两边对轨道的压力之差。17. 如图是科技小组制作的无动力飞行器滑跃式飞行轨道示意图，/B是水平轨道，BC是竖直放置的圆弧形轨道，两轨道在B处平滑

7、连接，质量m=0.6kg的飞行器从A处以初速v0=8m/s开始滑行，从C点跃出后飞行上升的最大高度H=0.5m。已知AB长度5m，BC轨道半径R=2m，角ZBOC=60，飞行器与水O平轨道间动摩擦因数卩=°5，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求：(1) 飞行器在圆弧形轨道上B点时对轨道的压力；(2) 飞行器在圆弧形轨道上滑行过程中克服摩擦阻力所做的功18. 如图所示，一半径为R的半球固定于水平地面上，今有一可视为质点的小球从半球顶点由静止开始滑下，忽略一切阻力，已知当地的重力加速度为go（1）求小球落地瞬时的速度大小；（2）已知小球是在落地前离开半球面的，求小球离开球面时距离地面的高度；参考答案1760010p5(22.36)2.1.5v3.F=mg-mv2Rv-4.卩(mg+m)R50.6，减小6.mgm2R7808仃-h)mg1+IR丿