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生活中的圆周运动1.(多选)下述现象中属于离心现象的是()A.洗衣机把湿衣服甩干B.刹车时,乘客前倾C.用手把体温计中的水银柱甩回玻璃泡内D.铅球运动员将铅球抛出【解析】选A、C。脱水桶高速转动时,需要的向心力的大小大于水和衣服之间的附着力,水做离心运动被从衣服上甩掉,属于离心现象,A正确;刹车时,乘客都向前倾倒,这是由于惯性的作用,不是离心现象,B错误;用手甩体温计时水银柱受到的力小于圆周运动所需的向心力,做离心运动而甩回玻璃泡里,C正确;铅球运动员将铅球抛出后铅球做斜抛运动,不是离心现象,D错误。2.(2017德州高一检测)城市中为了解决交通问题,修建了许多立交桥。如图所示,桥面是半径为R的圆弧形的立交桥AB横跨在水平路面上,一辆质量为m的小汽车,在A端冲上该立交桥,小汽车到达桥顶时的速度大小为v1,若小汽车在上桥过程中保持速率不变,则()A.小汽车通过桥顶时处于失重状态B.小汽车通过桥顶时处于超重状态C.小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为FN=mg-mv12RD.小汽车到达桥顶时的速度必须大于gR【解析】选A。由圆周运动知识知,小汽车通过桥顶时,其加速度方向向下,由牛顿第二定律得mg-FN=mv12R,解得FN=mg-mv12Rv0时,火车对外轨有向外的侧向压力C.当火车的速率vv0时,火车对内轨有向内的挤压力D.当火车的速率vv0时,火车重力与支持力的合力不足以提供向心力,火车对外轨有向外的侧向压力;当火车的速率vv0时,火车重力与支持力的合力大于火车所需的向心力,火车对内轨有向内的侧向压力,选项B、D正确。4.一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,然后小球从轨道口B处飞出,最后落在水平面上,已知小球落地点C距B处的距离为3R。求小球对轨道口B处的压力为多大?【解题指南】该题的求解思路是:【解析】设小球经过B点时的速度为v,小球平抛运动的水平位移x=(3R)2-(2R)2=5R,竖直方向上2R=12gt2。故v=xt=5R4Rg=5gR2。在B点根据牛顿第二定律:F+mg=mv2R所以F=14mg,根据牛顿第三定律:小球对轨道口B处的压力F=F=14mg。答案:14mg
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