高中 | 生活中的圆周运动 题目答案及解析

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必修2

第五章 曲线运动

5.7 生活中的圆周运动

生活中的圆周运动

日常生活中,我们看到的桥面都是中间高的凸形桥,中间低的凹形桥很少见。下列有说法正确的是$(\qquad)$

["

汽车通过凹形桥的最低点时,支持力提供向心力

","

汽车通过凹形桥的最低点时,汽车处于失重状态

","

汽车通过凹形桥的最低点时,为了防止爆胎,车应快速驶过

","

同一辆汽车以相同的速率通过凹形桥的最低点时,比通过凸形桥最高点对桥面的压力大

"]
[["D"]]

$\rm ABC$.汽车通过凹形桥的最低点时,受到的支持力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律可得$N-mg=m\dfrac{v^{2}}{R}$,可得$N=mg+m\dfrac{v^{2}}{R}\gt mg$,可知汽车处于超重状态;汽车通过凹形桥的最低点时,车速越大,支持力越大,为了防止爆胎,车应慢速驶过;故$\rm ABC$错误;

$\rm D$.汽车通过凸形桥最高点时,根据牛顿第二定律可得$mg-N'=m\dfrac{v^{2}}{R}$,可得$N'=mg-m\dfrac{v^{2}}{R}\lt mg$,结合牛顿第三定律可知,同一辆汽车以相同的速率通过凹形桥的最低点时,比通过凸形桥最高点对桥面的压力大,故$\rm D$正确。

故选:$\rm D$

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