2019-2020年高三物理“曲线运动”圆周运动及其应用(二)复习学案

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1、2019-2020年高三物理“曲线运动”圆周运动及其应用(二)复习学案【基础知识梳理】一、生活中的圆周运动1、汽车转弯（自行车转弯）：2、火车转弯：3、汽车过桥：汽车过拱形桥时，车对桥的压力＿＿＿＿其重力汽车过凸形桥时，车对桥的压力＿＿＿＿其重力【典型例题】1、汽车转弯（自行车转弯）：例1、汽车与路面的动摩擦因数为μ，公路某转弯处半径为R（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），问：（1）若路面水平，汽车转弯不发生侧滑，汽车速度不能超过多少？（2）若将公路转弯处路面设计成外高内低，使路面与水平面有一倾角θ，汽车

2、以多大速度转弯时，可使车与路面间在半径方向无摩擦力？2、火车转弯：例2、火车转弯时可以看成是做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损。为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是（）A．减小内外轨的高度差B．增加内外轨的高度差C．减小弯道半径D．增大弯道半径例3、一辆卡车在丘陵地匀速行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是：___A．a处B．b处C．c处D．d处例4、如图所示，质量为m的小球通过一条细线穿过光滑小孔O与物体P、Q相连，小球原来能在光滑的水平

3、面上做匀速圆周运动，若剪断P、Q之间的细绳，当小球重新达到稳定的状态后，则小球的（）A、运动半径变大B、速率变大C、角速度变大D、周期变大分析：练习、如图所示，一水平平台可绕竖直轴转动，平台上有质量分别为２ｍ、ｍ、ｍ的三个物体，a、b、c，它们到转动轴的距离2ｒａ＝2ｒｂ＝ｒｃ，与平台间的动摩擦因数均为μ.将平台转动的角速度逐渐增大时（　　　　　）A.a先滑B.b先滑C.c先滑D.a、b同时滑【课后巩固】1．汽车在水平路面上转弯，地面的摩擦力已达到最大，当汽车的速率增为原来的2倍时，则汽车转弯的轨道半

4、径必须()A．至少增大为原来的4倍B、至少增大为原来的2倍C．至少增大为原来的倍D、减小到原来的1/22．一辆赛车在经过凸形桥的最高点时，若速度V=，此时关闭发动机，则赛车()A．沿桥面下滑到M点B、按半径大于R的新圆弧轨道运动C．先沿桥面滑到某点N，再离开桥面做斜下抛运动D．立即离开桥顶做平抛运动3．匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动，当圆筒转动的角速度增大以后，下列说法正确的是()A．物体所受圆筒的弹力增大了B、物体所受的摩擦力增大了C、物体所受圆筒的弹力不变D、物体所受的摩擦力不

5、变4．有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥(1)汽车到达桥顶时的速度为5m/s，汽车对桥的压力是多大？(2)汽车以多大的速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空？(3)汽车对地面的压力过小是不安全的。因此从这个角度讲，汽车过桥时的速度不能过大。对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全还是小些比较安全？5、如图所示，匀速转动的水平圆盘上，放有质量均为m的小物体A、B，AB间用细线沿半径方向相连，它们到转轴距离分别为RA=20cm,RB=30cm,A、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的0

6、.4倍，求：（1）当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度（2）当A开始滑动时，圆盘的角速度（3）当即将滑动时，烧断细线，A、B状态如何？6、（05年山东）随着铁路的大提速，我国铁路目前部分路段的时速已达到200km/h。早期，我国铁路转弯段的规定速率一般为v0=54km/h，由于我国铁路的轨距为d=1435mm，而铁路弯道的曲率半径r由地形条件决定的，下表是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之对应的内外轨道高度差h：弯道半径r/m660330220165132110内外轨高度差h/mm501001502

7、00250300（1）根据表中数据，试导出h和r关系的表达式，并求出当r=440m时，h的设计值；（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力，又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L=1435mm，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v（以km/h为单位，结果取整数；路轨倾角很小时，正弦值按正切值处理）（3）随着人们生活节奏加快，对交通运输的快捷提出了更高的要求．为了提高运输力，国家对铁路不断进行提速，这就要求铁路转弯速率也需要提高．请根据上述计算原理和上述表格分析

8、提速时应采取怎样的有效措施？