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
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。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_______。
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）．安全带的作用
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。将凸型桥看成圆弧，重力加速度取10m/s2。则该桥的半径为_________m。
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________；
（恒驰汽车2020价格2）滑块进入圆弧轨道的B对轨道的压力_________。
9．汽车质量为，凸形桥、凹形桥半径均为，车速为，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1t的汽车驶上一个半径为50m的圆形拱桥，当它到达桥顶（A点）时的速度为5m/s，此时车对桥面的压力为________N。此时汽车处于________（填“超重”或“失重”）状态。（）若汽车接下去行驶遇到一段水平路面和凹形桥面，则在A、B、C三点中，司机为防止爆胎，需要在到达________点前提前（填“A”或“粤b是哪里的车牌B”或“C”）减速；为了防止汽车腾空离地，需要在到达________点前提前（填“A”或“B”或“C”）减速。
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）。
13．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美国飞行汽车取10m/s2，则此时细杆OA受到_____N的_____（填写“拉力”或“压力”）。
14．如图（a）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。
（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”）。
15．一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，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与竖直直径成江淮车友会角，轨道光滑，质量为的小球以一定的初速度从点开始沿轨道运动，已知，，重力加速度为。
(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，AB是水平轨道，BC是竖直放置的圆弧形轨道，两轨道在B处平滑连接，质量的飞行器从A处以初速开始滑行，从C点跃出后飞行上升的最大高度。已知AB长度5m，BC轨道半径，角，飞行器与水平轨道间动摩擦因数，重力加速度，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g。
（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
1．7600 (22.36) 2．1.5v 3．F压=mg-mv2/R 4．
5．0.6，减小 6． 7．80 8．
9．16000 3200 24000 4800 10．9500 失重 C A 11．小于 大于
12． 13．6N 拉力 14．压力 c 15．16m/s
16．(1)大于或等于；(2) 17．(1)；(2)
18．（1）；（2）
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