高中 | 生活中的圆周运动 题目答案及解析

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高中 | 生活中的圆周运动题目答案及解析如下,仅供参考!

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

下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是$(\qquad)$

["

铁路的转弯处,外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力帮助火车转弯

","

杯子离转盘中心越远越容易做离心运动,若给杯子中加水越多越不容易做离心运动

","

滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动,衣物运动到最高点$A$点时脱水效果更好

","

汽车越野赛的一段赛道上$a$$b$$c$三处中,$c$处最容易爆胎

"]
[["D"]]

$\rm A$.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,当火车按规定速度转弯时,由重力和支持力的合力完全提供向心力,从而减轻轮缘对外轨道的挤压,故$\rm A$错误;

$\rm B$$.$ 转盘上各点角速度相等,根据静摩擦力充当向心力,当杯子将要产生滑动时即

$\mu mg=m\omega^{2}r$

可知杯子离转盘中心越远发生滑动时需要的角速度越小,即越容易做离心运动,与杯子以及内部装水的质量无关,故$\rm B$错误;

$\rm C$.根据牛顿第二定律,在最低点有$F_{N1}-mg=m\dfrac{v^{2}}{R}$

解得$F_{N1}=mg+m\dfrac{v^{2}}{R}$

在最高点有$F_{N2}+mg=m\dfrac{v^{2}}{R}$

解得$F_{N2}=m\dfrac{v^{2}}{R}-mg$

$F_{N1}\gt F_{N2}$

衣物运动到最低点$B$点时脱水效果更好,故$\rm C$错误;

滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动,衣物运动到最高点$A$点时脱水效果更好

$\rm D$.汽车越野赛的一段赛道上$a$$b$$c$三处中,在$b$处时$F_{Nb}=mg-m\dfrac{v^{2}}{R} \lt mg$

$ac$两处时地面对车的支持力为

$F_{N}=mg+m\dfrac{v^{2}}{R} \gt mg$$c$处轨道半径小于$b$处,则$c$处地面对车的弹力较大,则轮胎受的压力较大,即$c$处最容易爆胎,选项$\rm D$正确。

故选:$\rm D$

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