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- 2021-06-24 发布
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竖直面内的圆周运动课后练习(1)
1． 汽车以一定速率通过拱桥时，下列说法中正确的是…（ ）
A．在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力
B．在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力
C．在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力
D．汽车以恒定的速率过桥时，汽车所受的合力为零
2． 游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s2，g取10 m/s2，那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的( )
A．1倍 B．2倍
C．3倍 D．4倍
3． 荡秋千是大家喜爱的一项体育活动，随着科技的发展，将来有一天，同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣．假设你当时所在星球的质量与地球质量之比为1∶80，半径为1∶4.可将人看成质点，摆角小于90°，若经过最低位置的速度为4 m/s，你能上升的最大高度是( )
A．0.8 m B．4 m
C．2 m D．1.6 m
4． 小球固定在轻杆的一端，随杆一起绕另一端在竖直平面内作圆周运动，在运动过程中，球对杆的作用力（ ）
A．一定是拉力 B．一定是压力
C．可能有时为拉力，有时为压力 D． 不可能在某一时刻为零
5． 同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥，在桥的中央处有（）
A．车对两种桥面的压力一样大
B．车对平直桥面的压力大
C．车对凸形桥面的压力大
D．无法判断
6． 质量M = 1 000 kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定，拱形桥的半径R =10 m。试求：
(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时，汽车的速率；
(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时，汽车的速率。(重力加速度g＝10 m/s2)
7． 质量为25 kg的小孩坐在质量为5 kg的秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5 m．如果秋千板摆动经过最低点的速度为3 m/s，求：
（1）这时秋千板所受的压力是多大？
（2）每根绳子对秋千板的拉力是多大？(绳子质量不计，g取10 m/s2)
8． 一汽车匀速通过半径为R的圆弧形路面，关于汽车的受力情况，正确的是（ ）
A．汽车对路面的压力不变，总等于汽车的重力
B．汽车对路面的压力不断发生变化，总小于汽车所受的重力
C．汽车的牵引力不发生变化
D．汽车的牵引力逐渐变小
9． 汽车以恒定的速率在拱形桥上行驶，通过最高点时 （ ）
A、向心力为零
B．受到的合力为零
C．受到的支持力大于重力
D．受到的支持力小于重力
10． 当汽车以10m/s的速度通过某拱桥顶点时，车对桥顶的压力为车重的3/4，为了避免车沿粗糙桥面上行驶至该桥顶时所受摩擦力为零，则汽车通过桥顶速度不应（ ）
A．v≥15m/s B．v≥20m/s C．v≥25m/s D．v≥30m/s
参考答案：
1． 答案： C
解析： 汽车的运动看成是匀速圆周运动，合外力提供向心力，不等于零.当位于拱桥的最高点时向心力（合外力）向下，所以支持力小于重力，处于失重状态.
2． 答案： C
解析： 游客的重力mg和座椅对游客的支持力FN的合力来提供游客做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律FN－mg＝ma，即FN＝mg＋ma＝3mg.
3． 答案： B
解析：
4． 答案： C
解析：
5． 答案： B
解析：
6． 答案： (1)7.1 m/s； (2)10 m/s
解析：
7． 答案： 340N 204N
解析：
8． 答案： B
9． 答案： D
10． 答案： B
