一、选择题
1.小球沿"离心轨道"滑下,如图所示,不计摩擦.当小球经过最高点A时,恰好不脱离轨道而作圆周运动,此时小球受到的作用力是( )
A.重力、弹力、向心力 B.重力、弹力
C.重力 D.重力、向心力
解析:选C.小球在轨道的最高点,恰好不脱离轨道的条件是重力刚好充当向心力,选项C正确.
2.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
解析:选B.在平直的桥面中央有N1=mg,在凸形桥面上有mg-N2=m,则有N1>N2,即由牛顿第三定律可得,车对平直桥面压力大,B项正确.
3.(多选)火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶的速度为v,则下列说法中正确的是( )
A.当以速度v通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
B.当以速度v通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
C.当速度大于v时,轮缘挤压外轨
D.当速度小于v时,轮缘挤压外轨
解析:选AC.火车以规定速度行驶时,重力和支持力的合力提供向心力,A正确、B错误;当火车行驶速度大于规定速度时,重力、支持力及外轨对轮缘的侧压力的合力提供向心力,故轮缘挤压外轨,C正确;当火车行驶速度小于规定速度时,重力、支持力及内轨对轮缘的侧压力的合力提供向心力,故轮缘挤压内轨,D错误.
4.(改编题)2014年3月29日世界花样滑冰锦标赛在日本举行,我国选手李子君获得第17名,假设溜冰时,冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员体重的k倍,运动员在冰面上做半径为R的匀速圆周运动,其安全速度为( )
A.v= B.v≤
C.v≤ D.v≤
解析:选B.安全溜冰时所需的向心力应不大于最大静摩擦力,即m≤kmg,故v≤.
5.如图所示,杂技演员在表演水流星节目时,盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动,当杯子经过最高点时,里面的水也不会流出来,这是因为( )
A.水处于失重状态,不受重力的作用
B.水受的合力为零
C.水受的合力提供向心力,使水做圆周运动