【文档说明】【精准解析】高考物理:第四章 创新·素养升华 命题点三 4.3 圆周运动及其应用.pdf,共(3)页,185.266 KB,由envi的店铺上传
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温馨提示:此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。创新·素养升华4.一辆汽车匀速率通过一座圆弧形拱形桥后(如图),接着又以相同速率通过一圆弧形凹形桥。设两
圆弧半径相等,汽车通过拱形桥桥顶时,对桥面的压力FN1为车重的一半,汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时,对桥面的压力为FN2,则FN1与FN2之比为()A.3∶1B.3∶2C.1∶3D.1∶2【解析】选C。汽车过圆弧形桥的最高点(
或最低点)时,由重力与桥面对汽车的支持力的合力提供向心力。如图甲所示,汽车过圆弧形拱形桥的最高点时,由牛顿第三定律可知,汽车受桥面对它的支持力与它对桥面的压力大小相等,即FN1=FN1′①所以由牛顿第二定律可得mg-FN1′=②同样,如图乙所示,FN2′
=FN2,汽车过圆弧形凹形桥的最低点时,有FN2′-mg=③由题意可知FN1=mg④由①②③④式得FN2=mg所以FN1∶FN2=1∶3。则C正确,A、B、D错误。【补偿训练】(多选)“水流星”是一种常见的杂技项目,该运动可以简化为细绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型。已知
绳长为l,重力加速度为g,则()A.小球运动到最低点Q时,处于失重状态B.小球初速度v0越大,则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大C.当v0>时,小球一定能通过最高点PD.当v0<时,细绳始终处于绷紧状态【解析】选C、D。小球运动到最低点Q时,由于加速度向上,故处于超重状态,选项A错误;小球
在最低点时:FT1-mg=m;在最高点时:FT2+mg=m,其中m-mg·2l=mv2,解得FT1-FT2=6mg,故在P、Q两点绳对小球的拉力差与初速度v0无关,选项B错误;当v0=时,可求得v=,因为小球经过最高点的最小速度为,则当v0>时小球一定能通过最高点P,选项C正确
;当v0=时,由m=mgh得小球能上升的高度h=l,即小球不能越过与悬点等高的位置,故当v0<时,小球将在最低点位置附近来回摆动,细绳始终处于绷紧状态,选项D正确。关闭Word文档返回原板块