(1)火车转弯时的向心力是火车受到的合外力。(×)
(2)火车以恒定速率转弯时,合外力提供向心力。(√)
(3)做匀速圆周运动的汽车,其向心力保持不变。(×)
(4)汽车过拱形桥时,对桥面的压力一定大于汽车自身的重力。(×)
(5)汽车在水平路面上行驶时,汽车对地面的压力大小等于自身的重力大小。(√)
2.合作探究--议一议
(1)假定你是一个铁路设计的工程师,你打算用什么方法为火车转弯提供向心力?
提示:要根据弯道的半径和规定的行驶速度,确定内外轨的高度差,使火车转弯时所需的向心力几乎完全由重力G和支持力N的合力来提供。
(2)如图434所示,滑冰运动员转弯时为什么要向转弯处的内侧倾斜身体?
图434
提示:倾斜身体是为了获得冰面对运动员向内侧的静摩擦力,从而获得做圆周运动所需要的向心力。
(3)过山车和乘客在轨道上的运动是圆周运动,如图435所示,过山车驶至轨道的顶部,车与乘客在轨道的下方,为什么车与乘客不会掉下来?
图435
提示:过山车驶至轨道的顶部时,车所受的重力和轨道的弹力的合力提供车做圆周运动的向心力,满足车做圆周运动的条件,而非近心运动或自由落体运动。
火车转弯问题分析