2023版新教材高中物理 第六章 圆周运动 4 生活中的圆周运动 微点7 拱桥模型课时作业 新人教版必修第二册.docx

1、微点7拱桥模型12022湖南岳阳一中高一下月考如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径R6 400 km，桥面上行驶的汽车(含驾驶员)重力G3104N，在汽车的速度可以达到需要的任意值，且汽车不离开桥面的前提下，下列分析中正确的是()A汽车的速度越大，则汽车对桥面的压力也越大B不论汽车的行驶速度如何，汽车对桥面压力的大小都等于3104NC不论汽车的行驶速度如何，汽车对桥面压力的大小都不大于自身的重力D如果某时刻速度增大到使汽车对桥面的压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉22022广东佛山一中月考在通过小型水库的泄洪闸的下游路段时，常常要修建凹形桥，如图，汽车通过凹形桥的最低点时 ()A

2、汽车的加速度为零，受力平衡B汽车对桥的压力比汽车的重力大C汽车对桥的压力比汽车的重力小D汽车的速度越大，汽车对桥面的压力越小32022广东佛山高一下联考如图所示，用光电门传感器和力传感器研究小球经过拱桥最高点时对桥面压力FN的大小与小球速度的关系若光电门测得小球的挡光时间t，多次实验，则t越短 ()AFN越小，且大于小球重力BFN越大，且大于小球重力CFN越小，且小于小球重力DFN越大，且小于小球重力4一辆运输西瓜的小汽车(可视为质点)，以大小为v的速度经过一座半径为R的拱形桥在桥的最高点，其中一个质量为m的西瓜A(位置如图所示)受到周围的西瓜对它的作用力的大小为()Amg BCmgDmg52

3、022浙江温州高一下期中浙江某旅游景点有凹凸形“如意桥”，刚柔并济的造型与自然风光完美融合，如图所示该桥由两个凸弧和一个凹弧连接而成，两个凸弧的半径R140 m，最高点分别为A、C；一个凹弧的半径R260 m，最低点为B.假设现有一辆包括驾驶员在内总质量m1 500 kg的小轿车(可视为质点)以恒定速率驶过此桥，取g9.8 m/s2，求：(1)当轿车以v10 m/s的速率驶过此桥，到达凸弧面最高点A时桥面对车的支持力大小；(2)当轿车以v10 m/s的速率驶过此桥，则轿车到达凹弧面最低点B时车内质量m60 kg的驾驶员对座椅的压力；(3)为使轿车始终不脱离桥面，车速不得超过多少微点7拱桥模型过

4、基础1答案：C解析：由牛顿第二定律得GFNm，所以汽车的速度越大，汽车对桥面的压力越小，A错误；由上式知，FNG3104 N，C正确，B错误；如果某时刻速度增大到使汽车对桥面的压力为零，此时驾驶员的加速度为重力加速度，处于完全失重状态，D错误2答案：B解析：汽车通过凹形桥的最低点时做圆周运动，加速度不为零，受力不平衡，A错误；由牛顿运动定律得FNGm，则当汽车速度不为零时FNG，B正确，C错误；由上式并结合牛顿第三定律可知，汽车的速度越大，汽车通过凹形桥的最低点时对桥面的压力越大，D错误3答案：C解析：小球的挡光时间t越短，则小球速度v越大，根据牛顿第三定律可知桥面对小球的支持力FN大小等于小

5、球对桥面的压力FN的大小，由牛顿第二定律可知mgFNm，其中轨道半径R和重力mg不变，则v越大，对桥面压力FN越小，且始终小于小球重力x，故C正确，A、B、D错误4答案：C解析：对西瓜A分析得：mgFAm，得到FAmgm，故西瓜受到周围的西瓜对它的作用力的大小为mgm.故C选项正确，A、B、D错误5答案：(1)11 250 N(2)700 N，方向竖直向下(3)20 m/s解析：(1)轿车驶过此桥的凸弧面最高点A时，受到重力和向上支持力FNA的作用，由向心力公式得mgFNAm，代入数据得FNA11 250 N.(2)轿车到达凹弧面最低点B时，车内驾驶员受到重力和座椅的支持力FNB，由向心力公式得FNBmgm，解得FNB700 N，方向竖直向上，由牛顿第三定律可知，驾驶员对座椅的压力大小为FNB700 N，方向竖直向下(3)轿车在凸弧面最高点刚要脱离桥面时，只有重力提供其做圆周运动的向心力，设此时速度为vm，由向心力公式得mgm，代入数据解得vm20 m/s.所以为使轿车始终不脱离桥面，车速不得超过20 m/s.