火车转弯问题斜面上的圆周运动

1、1.如图所示，汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为e,半径为r,则汽车完全不靠摩擦力转弯2、高速公路转弯处，若路面向着圆心处是倾斜的，要求汽车在转弯时沿倾斜路面没有上下滑动的趋势，在车速戶15 m / s的情况下，路面的倾角e应为多大?（已知弯道半径R=100 m）3、火车以半径R= 900 m转弯，火车质量为8X 105kg，设计通过速度为30m/s，火车轨距1=1.4m,要使火车安全通过弯道，轨道应该垫的高度h?（廿较小时tan吐sin廿）4汽车沿半径为 R 的圆跑道行驶，设跑道的路面是水平的，路面作用于车的最大静摩擦力是车重 的，要使汽车不致冲出圆跑道，车速最大不能超过5、汽车行驶在半径为50m的圆形水平跑道上，速度为10m/s。已知汽车的质量为1000 kg，汽车与地面的最大静摩擦力为车重的0.8倍。问：（g =10m/s2）（1）汽车绕跑道一圈需要的时间是多少？角速度是多少？其向心力是多大？ （4分X3=12分）要使汽车不打滑，则其速度最大不能超过多少？（10 分）6、铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为e,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯

2、时速度小于/（A）内轨对内侧车轮轮缘有挤压；（B）外轨对外侧车轮轮缘有挤压；（C）这时铁轨对火车的支持力小于mg/cos 0；（D）这时铁轨对火车的支持力大于mg/cos 0 .7汽车在倾斜的弯道上拐弯，如上图所示弯道的倾角为e （半径为R）（1）则汽车完全不靠摩擦力转弯，速率是多少？（4）多少大的速度过弯道人感觉是最舒服的？2）与此速率比较，过大过弯道时人坐在车上的感觉如何？（ 3）与此速率比较，过小过弯道时人坐在车上的感觉如何？8. 铁路转弯处的圆弧半径为R,内侧和外侧的高度差为h, L为两轨间的距离，且L远大于h （0很小 时，sin 0 tan0）。如果列车转弯速率大于；Rgh/L ,则（）A. 外侧铁轨与轮缘间产生挤压B.铁轨与轮缘间无侧向挤压C.内侧铁轨与轮缘间产生挤压D.内外侧铁轨与轮缘间均有挤压9. 火车转弯做圆周运动,如果外轨和内轨一样高,火车能匀速通过弯道做圆周运动,下列说法中正确 的是 A. 火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损B. 火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力，所以内轨容易磨损C. 火车通过弯道向心力的来源是火车的重力，所以内外

3、轨道均不磨损D. 以上三种说法都是错误的10（15分） 2010 年11月16日至21日第八届中国航展于珠海举行，航展上，我国拥有完全自主知 识产权的三代战机歼十由“八一”特技飞行表演队驾驶，首次与外军表演队同台竞技，如图14 所示， 是其做“8”形机动飞行表演的一段轨迹，该轨迹可抽象为如图15所示的，轨迹平面在水平面上，半 径冷1000m的一个圆弧，若飞机飞行速度v=100m/s，歼十战机的整机质量为12X 103kg，则飞机在 这个表演飞行中，受到空气的作用力大小是多少？ （g取10m/s2）图 14图 1511.光滑的圆锥体固定在水平面上，其轴线沿铅直方向，母线与轴线间夹角9=30 （图）。一条长为 l的轻质细绳，一端固定在锥体顶点0处，另一端拴着质量为m的小物体，物体以速率v绕锥体轴线 作水平匀速圆周运动.求：（1）当v=、：g时，绳对物体的拉力；（2）当v=i：彳吕时，绳对物体的拉力12. 架总质量为M的飞机，以速率v在空中的水平面上做半径为r的匀速圆周运动，重力加速度为 g ，则空气对飞机的作用力的大小等于 （）A.D. MgAB13. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥的轴线垂

4、直于水平面，圆锥固定不动，两个质量相同的球A、 B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动， 则下列选项中正确的是 （）A.球A的线速度必大于球B的线速度B.球A的角速度必小于球B的角速度C.球A的运动周期必小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力必大于球B对筒壁的压力14. 有一种杂技表演叫“飞车走壁”。由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆 周运动。图2中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h。下列说法中正确的是（） A. h越高，摩托车对侧壁的压力将越大B. h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大C. h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小D. h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大V 2图A.V 29gB.C.D.17.汽车在倾斜的轨道上转弯如图所示，弯道的倾角为9，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的18.冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行 的运动员，若依靠摩擦力充当向心力，其安全速度为 ()A. v =仏 gRB. v MykgR C. v Mj2kgRD19.在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即

5、当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些，路面与水平面间的夹角为0,设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时车轮与路面之 间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零，0应等于()A.arcsinv2RgB.v2arctan 厂RgC.1 .2v2arcsm2 RgD.arccotRg20铁路转弯处的圆弧半径为R，内侧和外侧的高度差为h，L为两轨间的距离，且L远大于h (。很小时，sinQ tan。)。如果列车转弯速率小于JRgh / L ,，贝V ()A.外侧铁轨与轮缘间产生挤压B.铁轨与轮缘间无侧向挤压C.内侧铁轨与轮缘间产生挤压D.内外侧铁轨与轮缘间均有挤压21、铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为。，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度大于./运甬，则(A) 内轨对内侧车轮轮缘有挤压；(B) 外轨对外侧车轮轮缘有挤压；(C) 这时铁轨对火车的支持力小于mg/cos 9；(D)这时铁轨对火车的支持力大于mg/cos 9 .22.如图4所示的杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来。对于杯子经过最高点时水受力情况，下面说法正确的是()A.水处于失重状态，不受重力的作用 B.水受平衡力的作用，合力为零C.由于水做圆周运动，因此必然受到重力和向心力的作用D.杯底对水的作用力可能为零23.如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过0点的水平轴自由转动，细杆长0.5m,小球质量为3.0kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a处的速度为va=4m/s，通a过轨道最高点b处的速度为vb=1m/s，g取10m/s2，则杆对小球作用力的情况A.最高点b处为拉力，大小为24N B.最高点b处为支持力，大小为24NC.最低点a处为拉力，大小为126N D.最低点a处为压力，大小为126N24.在如图3所示的圆锥摆中，摆球A在水平面做匀速圆周运动，关于A的受力情况下列说去正确的是( )A.受重力、拉力和向心力的作用B.受拉力和向心力的作用C.受拉力和重力作用D.受重力和向心力的作用7.汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力达到最大，当汽车速率增为原来的2图 倍时，则汽车拐弯的半径必须( )

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