《遼寧省大連市高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 5.7 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)同步測試 新人教版必修2.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《遼寧省大連市高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 5.7 生活中的圓周運(yùn)動(dòng)同步測試 新人教版必修2.doc（11頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

5.7 生活中的圓周運(yùn)動(dòng) 選擇題 1.關(guān)于離心運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（　?。? A. 物體突然受到向心力的作用，將做離心運(yùn)動(dòng) B. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在外界提供的向心力突然變大時(shí)將做離心運(yùn)動(dòng) C. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，只要向心力的數(shù)值發(fā)生變化，就將做離心運(yùn)動(dòng) D. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)外界提供的向心力突然消失或變小時(shí)將做離心運(yùn)動(dòng) 【答案】D 【解析】 A、所有遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)都是離心運(yùn)動(dòng)，只要合力小于需要的向心力即可，不一定為零，故A錯(cuò)誤； B、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在外界提供的向心力突然變大時(shí)做向心運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤； C、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，只要向心力的數(shù)值發(fā)生變化就會(huì)偏離圓軌道，但可能是向心運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤； D、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)外界提供的向心力突然消失或數(shù)值變小時(shí)將做離心運(yùn)動(dòng)，故D正確。 點(diǎn)睛：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在受到指向圓心的合外力突然消失，或者不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力的情況下，就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)叫做離心運(yùn)動(dòng)．所有遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)都是離心運(yùn)動(dòng)，但不一定沿切線方向飛出，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它所受的一切力都消失時(shí)，它將沿切線做直線運(yùn)動(dòng)。 2.下列說法中，正確的是（ ） A. 物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí)．將離圓心越來越遠(yuǎn) B. 物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定是直線 C. 做離心運(yùn)動(dòng)的物體，一定不受到外力的作用 D. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，因受合力大小改變而不做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，將做離心運(yùn)動(dòng) 【答案】A 【解析】 物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí)，將離圓心越來越遠(yuǎn)，故A正確．當(dāng)物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小時(shí)，才是離心運(yùn)動(dòng)，而運(yùn)動(dòng)軌跡可能是直線，也可能是曲線，故B錯(cuò)誤．當(dāng)物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小時(shí)，才做離心運(yùn)動(dòng)的物體，不一定不受到外力的作用，故C錯(cuò)誤．合力大于需要的向心力時(shí)，物體要做向心運(yùn)動(dòng)，合力小于所需要的向心力，或沒有合力時(shí)，物體就要遠(yuǎn)離圓心，做的就是離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選A. 3.汽車行駛中和離心運(yùn)動(dòng)有關(guān)的是 ( ) A. 汽車開進(jìn)泥坑里輪胎打滑 B. 汽車通過圓形拱橋 C. 汽車直線行駛時(shí)與其他車輛發(fā)生碰撞 D. 汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)由于速度太快導(dǎo)致翻車 【答案】D 【解析】 【詳解】A、汽車開進(jìn)泥坑里輪胎打滑，是摩擦力不足，離心運(yùn)動(dòng)無關(guān)，故A錯(cuò)誤； B、汽車通過圓形拱橋，并沒有飛起，故不是離心運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤； C、汽車直線行駛時(shí)與其他車輛發(fā)生碰撞，是與慣性有關(guān)，與離心運(yùn)動(dòng)無關(guān)，故C錯(cuò)誤； D、因?yàn)椋运俣仍娇焖璧南蛐牧驮酱?，汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)要限制速度，來減小汽車所需的向心力，防止離心運(yùn)動(dòng)，故D正確； 故選D。 【點(diǎn)睛】當(dāng)物體受到的合力的大小不足以提供物體所需要的向心力的大小時(shí)，物體就要遠(yuǎn)離圓心，此時(shí)物體做的就是離心運(yùn)動(dòng)。 4.關(guān)于洗衣機(jī)脫水桶的有關(guān)問題,下列說法中正確的是( ) A. 如果衣服上的水太多,脫水桶就不能進(jìn)行脫水 B. 脫水桶工作時(shí)衣服上的水做離心運(yùn)動(dòng),衣服并不做離心運(yùn)動(dòng) C. 脫水桶工作時(shí)桶內(nèi)衣服也會(huì)做離心運(yùn)動(dòng),所以脫水桶停止工作時(shí),衣服緊貼在桶壁上 D. 白色衣服染上紅墨水時(shí),也可以通過脫水桶將紅墨水去掉,使衣服恢復(fù)白色 【答案】C 【解析】 A、水滴依附的附著力是一定的，當(dāng)水滴因做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大于該附著力時(shí)，水滴被甩掉，衣服上的水量不影響進(jìn)行脫水，故A錯(cuò)誤； B、脫水桶工作時(shí)衣服上連同衣服上的水一起做離心運(yùn)動(dòng)，但衣服受到桶壁的阻礙而貼在桶壁上，水則離開衣服，故B錯(cuò)誤， C正確； D、白色衣服染上紅墨水，墨水分子進(jìn)入衣物分子內(nèi)部，不能通過脫水桶紅墨水去掉使衣服恢復(fù)白色，故D錯(cuò)誤。 點(diǎn)睛：此題要理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的來源、向心力的大小因素、做離心運(yùn)動(dòng)的條件。 5.下列關(guān)于騎自行車的有關(guān)說法中，正確的是 ( ) A. 騎自行車運(yùn)動(dòng)時(shí)，不會(huì)發(fā)生離心運(yùn)動(dòng) B. 自行車輪胎的破裂是離心運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的結(jié)果 C. 騎自行車拐彎時(shí)摔倒一定都是離心運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的 D. 騎自行車拐彎時(shí)速率不能太快，否則會(huì)產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng)向圓心的外側(cè)跌倒 【答案】D 【解析】 【詳解】AD、騎自行車轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果速度過大，最大靜摩擦力不足以提供向心力時(shí)，就會(huì)發(fā)生離心現(xiàn)象，會(huì)向圓心的外側(cè)跌倒，故A錯(cuò)誤，D正確； B、自行車輪胎的破裂不一定是離心運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的結(jié)果，故B錯(cuò)誤； C、騎自行車拐彎時(shí)摔倒也可能是近心運(yùn)動(dòng)，向內(nèi)側(cè)摔倒，故C錯(cuò)誤； 故選D。 【點(diǎn)睛】物體改變原來圓周運(yùn)動(dòng)軌道，半徑增大的現(xiàn)象，就是離心運(yùn)動(dòng)，離心運(yùn)動(dòng)的原因是提供的向心力小于需要的向心力或向心力突然消失。 6.坐在行駛中的公共汽車內(nèi)的乘客發(fā)生與離心運(yùn)動(dòng)有關(guān)的現(xiàn)象是 ( ) A. 乘客突然向前傾倒 B. 乘客突然向后傾倒 C. 乘客上下振動(dòng) D. 乘客因汽車向左轉(zhuǎn)彎時(shí)而向右傾倒 【答案】D 【解析】 【詳解】A、乘客向前傾倒是由于慣性的原因，不是離心現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤； B、乘客向后傾倒是由于慣性的原因，不是離心現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤； C、乘客上下振動(dòng)不屬于離心現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤； D、車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)乘客由于慣性沿著切線的方向運(yùn)動(dòng)，是離心現(xiàn)象，故D正確； 故選D。 【點(diǎn)睛】做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由于本身有慣性，總是想沿著切線方向運(yùn)動(dòng)，只是由于向心力作用，使它不能沿切線方向飛出，而被限制著沿圓周運(yùn)動(dòng)，如果提供向心力的合外力突然消失，物體由于本身的慣性，將沿著切線方向運(yùn)動(dòng)。 7. 關(guān)于鐵道轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外鐵軌間有高度差，下列說法中正確的是（ ） A. 可以使火車順利轉(zhuǎn)彎，減少車輪與鐵軌間的摩擦 B. 火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，火車的速度越小，車輪對內(nèi)側(cè)的鐵軌側(cè)向壓力越小 C. 火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，火車的速度超過限速，且速度越大，車輪對外側(cè)的鐵軌側(cè)向壓力越大 D. 外鐵軌略高于內(nèi)鐵軌，使得火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，由重力和支持力的合力提供了部分向心力 【答案】CD 【解析】 鐵道轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外鐵軌間有高度差目的是讓重力和彈力的合力提供向心力，保護(hù)內(nèi)軌和外軌，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，火車的速度越小，火車有近心運(yùn)動(dòng)趨勢，內(nèi)軌壓力增大，AB錯(cuò)；火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，火車的速度超過限速，火車有離心運(yùn)動(dòng)趨勢，且速度越大，外軌壓力越大，CD對； 8.如圖所示，在高速公路的拐彎處，路面筑得外高內(nèi)低，即當(dāng)車向左拐彎時(shí)，司機(jī)右側(cè)的路面比左側(cè)的要高一些，路面與水平面間的夾角為θ。設(shè)拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車速為v時(shí)車輪與路面之間的橫向（即垂直于前進(jìn)方向）摩擦力等于0，θ應(yīng)等于（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 汽車在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，外側(cè)路面高于內(nèi)側(cè)路面一個(gè)適當(dāng)?shù)母叨龋簿褪锹访嫦騼?nèi)側(cè)傾斜一個(gè)適當(dāng)?shù)慕嵌圈?，地面對車支持力的水平分量恰好提供車所需要的向心力時(shí)，車輪與路面的橫向摩擦力正好等于零，在此臨界情況下對車受力分析，明確汽車所受合外力的方向：水平指向圓心，然后由牛頓第二定律列方程求解。 【詳解】對汽車進(jìn)行受力分析：重力G與支持力F N 在豎直方向：，在水平方向：，聯(lián)立解得：，θ應(yīng)等于，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤； 故選B。 9.如圖所示，OO′為豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸，MN為固定在OO′上的水平光滑桿。有兩個(gè)質(zhì)量相等的金屬球A、B套在水平桿上，AC、BC為抗拉能力相同的兩根細(xì)繩，C端固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸OO′上，當(dāng)細(xì)繩拉直時(shí)，A、B兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比恒為2∶1，當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度逐漸增大時(shí)，則（ ） A. AC繩先斷，A球做離心運(yùn)動(dòng) B. BC繩先斷，B球做離心運(yùn)動(dòng) C. 兩繩同時(shí)斷，A、B兩球同時(shí)做離心運(yùn)動(dòng) D. 不能確定哪根繩先斷 【答案】A 【解析】 繩子與水平方向的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律得，，則，（表示繩長），知AC繩的長度大于BC繩的長度，當(dāng)角速度增大時(shí)，AC繩先達(dá)到最大拉力，所以AC繩先斷，A球做離心運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。 點(diǎn)睛：對于小球，靠拉力在水平方向上的分力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，分析繩子拉力的大小，從而確定哪根繩子先斷。 10.甲、乙兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員，M甲=80kg，M乙=40kg，面對面拉著彈簧秤做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，如圖所示，兩人相距0.9m，彈簧秤的示數(shù)為9.2N，下列判斷中正確的是（　　） A. 兩人的線速度相同，約為40m/s B. 兩人的角速度相同，為6rad/s C. 兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，都是0.45m D. 兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為0.3m，乙為0.6m 【答案】D 【解析】 兩名運(yùn)動(dòng)員繞同一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以角速度相等，他們做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由彈簧彈力提供的，所以向心力也相等，由F＝m甲ω2r甲＝m乙ω2r乙，又由r甲＋r乙＝0.9 m，聯(lián)立得r甲＝0.3 m，r乙＝0.6 m．把半徑大小代回向心力公式可得ω＝0.6 rad/s. 思路分析：兩名運(yùn)動(dòng)員繞同一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，他們做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由彈簧彈力提供的，向心力相等， 試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用 11.如圖一質(zhì)量為m的球，用長為L的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方L/2處釘有一根長釘，把懸線沿水平方向拉直后無初速度釋放，當(dāng)懸線碰到釘子瞬間，以下說法不正確的是 ( ) A. 小球的線速度突然增大 B. 小球的向心加速度突然增大 C. 小球的角速度突然增大 D. 懸線拉力突然增大 【答案】A 【解析】 【詳解】把懸線沿水平方向拉直后無初速度釋放，當(dāng)懸線碰到釘子的前后瞬間，由于重力與拉力都與速度垂直，所以小球的線速度大小不變，故A錯(cuò)誤。根據(jù)向心加速度公式得，線速度大小不變，半徑變小，則向心加速度變大，故B正確。根據(jù)v=rω，知線速度大小不變，半徑變小，則角速度增大，故C正確。根據(jù)牛頓第二定律得，T-mg=m得，T=mg+m．半徑變小，則拉力變大，故D正確。此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選A。 【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道線速度、角速度、向心加速度之間的關(guān)系，以及知道在本題中懸線碰到釘子的前后瞬間，線速度大小不變． 12.水滴自高處由靜止開始下落，在落地前的過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，則：（ ） A. 風(fēng)速越大，水滴下落時(shí)間越長 B. 風(fēng)速越大，水滴著地時(shí)的瞬時(shí)速度越大 C. 水滴著地時(shí)的瞬時(shí)速度與風(fēng)速無關(guān) D. 水滴下落的時(shí)間與風(fēng)速無關(guān) 【答案】BD 【解析】 根據(jù)力的獨(dú)立作用原理，下落的時(shí)間由豎直位移決定，與風(fēng)速無關(guān)，但分速越大水平速度越大水滴落地時(shí)的瞬時(shí)速度越大 二．填空題 13.在醫(yī)院里使用離心機(jī)將用過的體溫計(jì)中的水銀柱甩回玻璃泡里，將體溫計(jì)放人離心機(jī)時(shí)，應(yīng)將體溫計(jì)的________ (填“玻璃泡一端”或“溫度刻度一端”)靠近離心機(jī)的轉(zhuǎn)軸．同樣醫(yī)生也可根據(jù)水銀柱的___________，用手拿著體溫計(jì)甩動(dòng)將水銀柱甩回玻璃泡． 【答案】 (1). 溫度刻度一端 (2). 離心運(yùn)動(dòng)的原理 【解析】 【詳解】將體溫計(jì)放入離心機(jī)時(shí)，應(yīng)將體溫計(jì)的溫度一端靠近離心機(jī)的轉(zhuǎn)軸，使得水銀柱受到的力不夠圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，做離心運(yùn)動(dòng)而甩回玻璃泡里；用手甩溫度計(jì)的原理和離心機(jī)一樣，也是使水銀柱做離心運(yùn)動(dòng)； 故答案為：溫度刻度一端；離心運(yùn)動(dòng)。 【點(diǎn)睛】當(dāng)提供的力不夠圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力時(shí)，將做離心運(yùn)動(dòng)。 14.直徑為0．49m的洗衣機(jī)脫水桶以40rad／s的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，衣服對圓桶壁的壓力是衣服重力的_________倍． 【答案】40 【解析】 【詳解】衣服做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對衣服受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖； 根據(jù)牛頓第二定律得： 則衣服對圓筒壁的壓力 衣服重力，則 【點(diǎn)睛】衣服隨脫水桶一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠合力提供向心力，在水平方向上的合力提供向心力，豎直方向合力為零．根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析。 15.汽車的速度是72km/h，過凸橋最高點(diǎn)時(shí)，對橋的壓力是車重的一半，將凸橋看成圓弧。則該橋的半徑為______m。當(dāng)車速為_______m/s，車對該橋面最高點(diǎn)的壓力恰好為零(g=10m/s2)． 【答案】 (1). 80 (2). 【解析】 車在橋頂時(shí)，受到重力和橋面對車的支持力， 根據(jù)重力和支持力的合力提供向心力得 又因?yàn)椋? 聯(lián)立兩式代入數(shù)據(jù)解得R=80m 當(dāng)壓力為零時(shí)，靠重力提供向心力，則有： 解得：。 點(diǎn)晴：汽車在橋頂，靠豎直方向上的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出圓弧形橋面的半徑．當(dāng)壓力為零時(shí)，靠重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出車速的大小。 16.質(zhì)量為m的汽車，在半徑為20 m的圓形水平路面上行駛，最大靜摩擦力是車重的0.5倍，為了不使輪胎在公路上打滑，汽車速度不應(yīng)超過__________m/s.(g取10 m/s2) 【答案】10 【解析】 質(zhì)量為m的汽車，在半徑為20 m的圓形水平路面上行駛時(shí)，靜摩擦力提供向心力，最大靜摩擦力對應(yīng)汽車行駛的最大速度，所以有：kmg=m，得：v=m/s="10" m/s. 思路分析：根據(jù)靜摩擦力提供向心力，當(dāng)摩擦力最大時(shí)，汽車的速度最大，根據(jù)kmg=m代入數(shù)據(jù)可得最大速度不得超過10 m/s。 試題點(diǎn)評(píng)：考查靜摩擦力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析 17.在一段半徑為R=15m的圓孤形水平彎道上，已知彎道路面對汽車輪胎的最大靜摩擦等 于車重的μ=0.70倍，則汽車拐彎時(shí)的最大速度是_____m/s。 【答案】10.25 【解析】 根據(jù)解得汽車拐彎的最大速度為： ； 點(diǎn)晴：汽車在水平路面上拐彎，靠靜摩擦力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律求出汽車拐彎的最大速度。 18.如圖所示，將質(zhì)量為m的小球從傾角為θ的光滑斜面上A點(diǎn)以速度v0水平拋出（即v0∥CD），小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，已知A點(diǎn)的高度h，則小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為______。 【答案】 【解析】 【詳解】小球沿斜面向下的加速度：，沿斜面向下的距離：，根據(jù)：，所以有：；根據(jù)平行四邊形定則有：； 故答案為 【點(diǎn)睛】小球所受的合力沿斜面向下，做類平拋運(yùn)動(dòng)，將小球的運(yùn)動(dòng)分解為沿斜面向下方向和平行于底端方向，在平行底端方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在沿斜面向下方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求出沿斜面向下方向上的速度，根據(jù)平行四邊形定則求出B點(diǎn)的速度。 19.若汽車在拱橋上以速度v前進(jìn)，橋面的圓弧半徑為R，求汽車過橋的最高點(diǎn)時(shí)對橋面的壓力_______ 【答案】F壓=G－mv2/R 【解析】 【詳解】汽車過橋的最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得支持力為：，根據(jù)牛頓第三定律可知汽車對橋面的壓力為； 故答案為。 【點(diǎn)睛】汽車在頂端，靠重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小，從而得出汽車對橋頂?shù)膲毫Α? 20.質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，若經(jīng)最高點(diǎn)不脫離軌道的臨界速度為v，則當(dāng)小球以2v速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍缐毫Φ拇笮?_______ 【答案】3mg 【解析】 【詳解】當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)且不脫離軌道，則小球僅受重力，重力充當(dāng)向心力，有； 當(dāng)小球以速度2v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)，小球受重力G和軌道對小球豎直向下的支持力N，如圖； 合力充當(dāng)向心力，有；又由牛頓第二定律得到，小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對小球的支持力相等，；由以上三式得到； 故答案為3mg。 【點(diǎn)睛】對小球在最高點(diǎn)受力分析，找出向心力來源，根據(jù)牛頓第二、三定律和向心力公式列方程求解。 三．解答題 21.質(zhì)量為M="1000" kg的汽車，在半徑為R=25m的水平圓形路面轉(zhuǎn)彎，汽車所受的靜摩擦力提供轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力，靜摩擦力的最大值為重力的0.3倍。為避免汽車發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)釀成事故，試求汽車安全行駛的速度范圍。(g取10 m/s2) 【答案】小于等于8.66m/s 【解析】 當(dāng)靜摩擦力的最大值提供向心力時(shí)，有最大速度 汽車安全行駛的速度范圍小于等于8.66m/s 22.如果高速公路轉(zhuǎn)彎處彎道圓弧半徑為100m，汽車輪胎與路面間的最大靜摩擦力是車重的0.23倍，若路面是水平的，則汽車不發(fā)生徑向滑動(dòng)（離心現(xiàn)象）所允許的最大速度vm為多大？由此說明高速公路轉(zhuǎn)彎處路面傾斜的道理。 【答案】15m/s 【解析】 【分析】 在水平路面上轉(zhuǎn)彎，向心力只能由靜摩擦力提供； 【詳解】設(shè)汽車質(zhì)量為m，則最大靜摩擦力，向心力只能由靜摩擦力提供，則有 解得 高速公路轉(zhuǎn)彎處路面傾斜會(huì)有部分支持力提供一部分的向心力，則不發(fā)生滑動(dòng)所允許的最大速度大一點(diǎn)。 23.如圖所示，一輛汽車m＝2.0103kg在水平公路上行駛，經(jīng)過半徑r＝50 m的彎道時(shí)，如果汽車速度v＝72 km/h，這輛汽車會(huì)不會(huì)發(fā)生事故？已知輪胎與路面間的最大靜摩擦力Fm＝ 0.9104N. 【答案】會(huì) 【解析】 試題分析：汽車做圓周運(yùn)動(dòng)，重力與支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，可求出所需向心力與側(cè)向最大靜摩擦力比較，即可解題。 這輛汽車經(jīng)過彎路時(shí)所需向心力 據(jù)題意，最大靜摩擦力為0.9104N，則Fn＞Fm，所以汽車會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，會(huì)發(fā)生事故。 點(diǎn)睛：本題主要考查了向心力來源，將側(cè)向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)。