高中物理必修二64生活中的圓周運動學(xué)案

1、 6.4 生活中的圓周運動學(xué)案【學(xué)習(xí)目標】1.會分析火車轉(zhuǎn)彎、汽車過拱形橋等實際運動問題中向心力的來源，能解決生活中的圓周運動問題.2.了解航天器中的失重現(xiàn)象及原因.3.了解離心運動及物體做離心運動的條件，知道離心運動的應(yīng)用及危害【課堂合作探究】新課引入：問題1：同學(xué)們，你們了解有關(guān)高鐵技術(shù)的一些參數(shù)么？觀察下表，試找出高鐵時速與最小曲線半徑的規(guī)律？問題2：在鐵路彎道處，內(nèi)、外軌道的高度一樣嗎？ 火車轉(zhuǎn)彎觀察火車輪緣結(jié)構(gòu)問題:1：正常行駛時，火車軌道的內(nèi)外軌是一樣高的。如果在火車轉(zhuǎn)彎時，火車在這樣的軌道上行駛會發(fā)生什么？問題2：如果外軌略高于內(nèi)軌，情況又如何呢？我們?nèi)绾斡嬎氵@種情況下的向心力呢

2、？1.火車轉(zhuǎn)彎的臨界速度的推導(dǎo)我們先假設(shè)火車某次過傾角為的彎道時，火車與軌道之間沒有擠壓，求此時的速度v0：火車轉(zhuǎn)彎的向心力由重力與軌道對火車的支持力提供：根據(jù)向心力公式：比較小時因此可以解得：2.火車轉(zhuǎn)彎時速度和輪緣與軌道之間的相互作用由以上分析可以看到，根據(jù)彎道半徑和規(guī)定的行駛速度，選擇合適的內(nèi)外軌的高度差h ,可以使火車轉(zhuǎn)彎時所需向心力幾乎完全由重力和支持力的合力提供。如果火車行駛速度v=v0： 如果火車行駛速度vv0 如果火車行駛速度v0就可以通過最高點。（2） 當 ，F(xiàn)N為支持力，方向豎直向上，且隨著速度增大而減小。（3）當 ，F(xiàn)N=0（4） 當 ，F(xiàn)N為拉力，方向豎直向下，且隨著速

3、度增大而增大。例4.如圖所示，一個小球沿豎直固定的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運動，圓形軌道的半徑為R，小球可看作質(zhì)點，則關(guān)于小球的運動情況，下列說法正確的是（ ） A. 小球的線速度方向時刻在變化，但總在圓周切線方向上B. 小球通過最高點的速度可以等于0C. 小球線速度的大小可以小于 D. 小球線速度的大小總大于或等于 例5.(多選)(2017常州中學(xué))如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法中正確的是( )A. 小球通過最高點時的最小速度vmineq r(gRr)B. 小球通過最高點時的最小速度vmin0C. 小球在水平線ab以下的管道中運動

4、時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D. 小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力【課堂檢測】1、鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的，已知內(nèi)外軌道平面與水平面的夾角為，如圖5所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度等于，則()A內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C這時鐵軌對火車的支持力等于mg/cos D這時鐵軌對火車的支持力大mg/cos 2、如圖所示，汽車在炎熱的夏天沿不平的曲面行駛，其中最容易發(fā)生爆胎的點是(假定汽車運動速率vavc，vbvd)()Aa點 Bb點 Cc點 Dd點3、一個質(zhì)量為m的物體(體積可忽略)，在半徑為R的光滑半球頂點處以

5、水平速度v0運動，如圖所示，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A若v0eq r(gR)，則物體對半球頂點無壓力B若v0eq f(1,2)eq r(gR)，則物體對半球頂點的壓力為eq f(1,2)mgC若v00，則物體對半球頂點的壓力為mgD若v00，則物體對半球頂點的壓力為零4、如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的洗衣機脫水筒內(nèi)壁上，有一件濕衣服隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動，則()A衣服隨脫水筒做圓周運動的向心力由衣服的重力提供B水會從脫水筒甩出是因為水滴受到的向心力很大C加快脫水筒轉(zhuǎn)動角速度，衣服對筒壁的壓力增大D加快脫水筒轉(zhuǎn)動角速度，脫水效果會更好5、某人為了測定一個凹形橋的半徑，在乘汽車通過凹橋最低點

6、時，他注意到車上的速度計示數(shù)為72km/h，懸掛1kg鉤碼的彈簧秤的示數(shù)為11.8N，則橋的半徑為多大?（g取9.8m/s2）【達標訓(xùn)練】一、單選題關(guān)于如圖a、圖b、圖c、圖d所示的四種圓周運動模型，下列說法不正確 的是( )A. 圖a圓形橋半徑R，若最高點車速為gR時，車對橋面的壓力為零，車將做平拋運動B. 圖b中，在固定圓錐筒(內(nèi)壁光滑)內(nèi)做勻速圓周運動的小球，受重力、彈力和向心力C. 圖c中，僅在重力和輕繩拉力作用下，繞另一固定端0在豎直面內(nèi)做圓周運動的小球，最容易拉斷輕繩的位置一定是最低點D. 圖d中，火車以大于規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時，外軌對火車有側(cè)壓力，火車易脫軌做離心運動

7、有關(guān)圓周運動的基本模型，下列說法正確的是()A. 如圖甲，汽車通過凹形橋的最低點處于失重狀態(tài)B. 如圖乙，小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運動，小球的過最高點的速度至少等于gRC. 如圖丙，用相同材料做成的A、B兩個物體放在勻速轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)臺上隨轉(zhuǎn)臺一起做勻速圓周運動，mB=2mA，rA=2rB，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速緩慢加快時，物體A最先開始滑動D. 如圖丁，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對外輪緣會有擠壓作用如圖所示，下列有關(guān)生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是()A. 汽車通過凹形橋的最低點時，汽車處于失重狀態(tài)B. 在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是利用輪緣與外軌的側(cè)壓

8、力助火車轉(zhuǎn)彎C. 雜技演員在表演“水流星”節(jié)目時，盛水的杯子通過最高點而水不流出，水對杯底壓力可以為零D. 脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出汽車正在圓環(huán)形賽道上水平轉(zhuǎn)彎，圖示為賽道的剖面圖。賽道路面傾角為，汽車質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)彎時恰好沒有受到側(cè)向摩擦力。若汽車再次通過該位置時速度變?yōu)樵瓉淼亩?，則以下說法正確的是()A. 汽車受到沿路面向下的側(cè)向摩擦力，大小為3mgsinB. 汽車受到沿路面向上的側(cè)向摩擦力，大小為mgsinC. 無側(cè)向摩擦力時，路面對汽車的支持力大小為mgcosD. 速度變?yōu)樵瓉淼亩逗?，路面對汽車的支持力大小為mg/cos如圖所示的四幅圖

9、表示的是有關(guān)圓周運動的基本模型，下列說法正確的是：A. 如圖a，汽車通過拱橋的最高點時處于失重狀態(tài)B. 圖b所示是一圓錐擺，增大，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度減小C. 如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后做勻速圓周運動，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等D. 如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用以下是我們所研究有關(guān)圓周運動的基本模型，如圖所示，下列說法正確的是()A. 如圖甲，火車轉(zhuǎn)彎小于規(guī)定速度行駛時，外軌對輪緣會有擠壓作用B. 如圖乙，汽車通過拱橋的最高點時受到的支持力大于重力C. 如圖丙，兩個圓錐擺擺線與豎直方向夾

10、角不同，但圓錐高相同，則兩圓錐擺的線速度大小不相等D. 如圖丁，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運動，則在A、B兩位置小球所受筒壁的支持力大小不相等如圖所示的四幅圖表示的是有關(guān)圓周運動的基本模型，下列說法正確的是：( )A. 如圖a，汽車通過拱橋的最高點時處于失重狀態(tài)B. 圖b所示是一圓錐擺，增大，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度減小C. 如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后做勻速圓周運動，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等D. 如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)軌對內(nèi)輪緣會有擠壓作用火車以半徑r=900m轉(zhuǎn)彎，火車

11、質(zhì)量為8105kg，軌道寬為l=1.4m，外軌比內(nèi)軌高=14cm，則下列說法中正確的是( )(當角度很小時，可以認為其正弦值近似等于正切值，重力加速度g取10m/s2)A. 若火車在該彎道實際運行速度為40m/s，外軌對車輪有向內(nèi)的側(cè)壓力B. 若火車在該彎道實際運行速度為30m/s，內(nèi)軌對車輪有向外的側(cè)壓力C. 若火車在該彎道實際運行速度為30m/s，外軌對車輪有向內(nèi)的側(cè)壓力D. 若火車在該彎道實際運行速度為25m/s，外軌對車輪有向內(nèi)的側(cè)壓力甲圖是質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)繞O點做半徑為R的圓周運動(OA為細繩).乙圖是質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)繞O點做半徑為R的圓周運動(OB為輕質(zhì)桿)

12、.丙圖是質(zhì)量為m的小球，在半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動丁圖是質(zhì)量為m的小球在豎直放置的半徑為R的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動則下列說法正確的是()A. 四個圖中，小球通過最高點的最小速度都是=gRB. 四個圖中，小球通過最高點的最小速度都是0C. 在丁圖中，小球在水平線ab以下管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力D. 在丁圖中，小球在水平線ab以上管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力如下圖所示質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端，在豎直面內(nèi)繞桿的另一端O做圓周運動當小球運動到最高點時，瞬時速度大小為=12gL，L是球心到O點的距離，則球?qū)U的作用力是( )A. 12mg的拉力B. 12m

13、g的壓力C. 零D. 32mg的壓力雜技演員表演“水流星”，在長為1.6m的細繩的一端，系一個與水的總質(zhì)量為m=0.5kg的大小不計的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如下圖所示，若“水流星”通過最高點時的速率為4m/s，則下列說法正確的是(g取10m/s2)A. “水流星”通過最高點時，有水從容器中流出B. “水流星”通過最高點時，繩的張力及容器底部受到的壓力均為零C. “水流星”通過最高點時，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用D. “水流是”通過最高點時，繩子的拉力大小為5N如圖所示，半徑為R的半球形容器固定在水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺繞過容器球心O的豎直軸線以角速度勻速轉(zhuǎn)動。質(zhì)量不

14、同的小物塊A、B隨容器轉(zhuǎn)動且相對器壁靜止，A、B和球心O點連線與豎直方向的夾角分別為和，.。則A. A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量B. A、B受到的摩擦力可能同時為零C. 若A不受摩擦力，則B受沿容器壁向上的摩擦力D. 若增大，A、B受到的摩擦力可能都增大中央電視臺今日說法欄目曾報道過一起離奇交通事故。家住公路拐彎處的張先生和李先生在三個月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側(cè)翻在自家門口的場面，第八次有輛卡車沖撞進李先生家，造成三死一傷和房屋嚴重損毀的血腥慘案。經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查，畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示。交警根據(jù)圖示做出以下判斷：由圖可知卡車在拐彎時發(fā)生側(cè)翻是因為車做離心運動由圖可知卡車在拐彎時發(fā)生

15、側(cè)翻是因為車做向心運動公路在設(shè)計上最有可能內(nèi)高外低公路在設(shè)計上最有可能外高內(nèi)低你認為正確的是( )A. B. C. D. 如圖所示，固定在水平地面上的圓錐體，頂端用輕繩系有一小球(視為質(zhì)點)，懸點到小球的距離為1.5m?，F(xiàn)給小球一初速度，使小球恰好能在圓錐體側(cè)面做勻速圓周運動。已知圓錐體母線與水平面的夾角為37，取sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度大小g=10m/s2 ，不計空氣阻力。則小球做勻速圓周運動的線速度大小為( )A. 2m/sB. 4m/sC. 5m/sD. 6m/s質(zhì)量為m的小球由不能伸長的輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細桿的A點和B點，如圖所示，當繩a與水平方向成角時

16、，繩b恰處于伸直狀態(tài)且水平，此時繩b的長度為l。當輕桿繞軸AB以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A. a繩與水平方向的夾角隨角速度的增大而一直減小B. a繩的張力隨角速度的增大而一直增大C. 當角速度gltan時，b繩的彈力一直不變D. 若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化二、計算題如圖所示，長為L的繩子(質(zhì)量不計)下端連著質(zhì)量為m的小球，上端懸于天花板上，當把繩子恰好拉直時，繩子與豎直線的夾角=60，此時小球靜止于光滑的水平桌面上(1)當球以1=gL做圓錐擺運動時，繩子張力T1為多大？桌面受到的壓力N1為多大？(2)當球以角速

17、度2=4gL做圓錐擺運動時，繩子的張力T2及桌面受到的壓力N2分別為多少？動畫片熊出沒中有這樣一個情節(jié)：某天熊大和熊二中了光頭強設(shè)計的陷阱，被掛在了樹上(如圖甲)，聰明的熊大想出了一個辦法，讓自己和熊二蕩起來使繩斷裂從而得救，其過程可簡化如圖乙所示，設(shè)懸點為O，離地高度為2 L，兩熊可視為質(zhì)點且總質(zhì)量為m，繩長為L2且保持不變，繩子能承受的最大張力為3 mg，不計一切阻力，重力加速度為g，求：(1)設(shè)熊大和熊二剛好在向右擺到最低點時繩子剛好斷裂，則他們的落地點離O點的水平距離為多少；(2)改變繩長，且兩熊仍然在向右到最低點繩子剛好斷裂，則繩長為多長時，他們的落地點離O點的水平距離最大，最大為多

18、少；(3)若繩長改為L，兩熊在水平面內(nèi)做圓錐擺運動，如圖丙，且兩熊做圓錐擺運動時繩子剛好斷裂，則他們落地點離O點的水平距離為多少。如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，用長為l的輕質(zhì)細繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角=30，此時細繩伸直但無張力，物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為=13，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，重力加速度為g，則(1)當水平轉(zhuǎn)盤以角速度1勻速轉(zhuǎn)動時，繩上恰好有張力，求1的值；(2)當水平轉(zhuǎn)盤以角速度2=g2l勻速轉(zhuǎn)動時，求物體所受的摩擦力大小；(3)當水平轉(zhuǎn)盤以角速度3=2gl勻速轉(zhuǎn)動時，求細繩拉力大小參考答案【課堂合作探究】1.A

19、2.（1）7600N (2)22.4米/秒 （3）半徑越大越安全 （4）8000米/秒 3.會發(fā)生側(cè)滑 4.AD 5.BC【課堂檢測】C 2、D 3、AC 4、CD 5、200米【達標訓(xùn)練】1.B【解析】A.圖a中，在最高點，汽車受重力及橋面的支持力，若由重力提供向心力，則有：mg=mv2R，解得v=gR，故此時車對橋面的壓力為零，車將做平拋運動，故A正確；B.由于向心力是球所受的幾個力的合力，是效果力，故對球受力分析可知，圖b中，在固定圓錐筒(內(nèi)壁光滑)內(nèi)做勻速圓周運動的小球，只受重力、彈力，故 B錯誤；C.圖c中，球在最低點，其向心力豎直向上，由牛頓第二定律可得：Fmg=mv2R，可得繩對

20、球的拉力：F=mg+mv2R，而在最高點有：mg+F=mv2R，隨速度增大，由表達式可知，球在最低點時，繩對球的拉力越大，故最容易拉斷輕繩的位置一定是最低點，故C正確；D.火車以大于規(guī)定速度經(jīng)過外軌高于內(nèi)軌的彎道時，火車的部分向心力由外軌的側(cè)向壓力提供，故速度越大，當合力不足以提供向心力時，火車易脫軌做離心運動，故D正確。由于本題選不正確的，故選B。2.C【解析】A.汽車過凹橋最低點時，加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B.小球在豎直面內(nèi)繞桿的另一端做圓周運動，桿不僅提供拉力也可以提供支持力，所以小球的過最高點的速度只要大于零即可，故B錯誤；C.物體放在勻速轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)臺上隨轉(zhuǎn)臺一起做

21、圓周運動，摩擦力充當向心力，最大角速度對應(yīng)最大靜摩擦力：mg=m2r，即：，所以A最先開始滑動，故C正確；D.火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，重力和支持力的合力不夠提供向心力，外軌對外輪緣會有向內(nèi)側(cè)的擠壓作用，故D錯誤。故選C。3.C【解析】A、汽車通過凹形橋最低點時，具有向上的加速度(向心加速度)，處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B、在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，當火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對外軌的擠壓，故B錯誤；C、演員表演“水流星”，當“水流星”通過最高點時，F(xiàn)N1+mg=m2r，解得FN1=m2rmg在最低點，F(xiàn)N2mg=m2r，解得FN2=m2

22、r+mg，故FN1FN2，在最高點處水對碗底的壓力小于其在最低處水對碗底的壓力，故C正確；D、衣機脫水桶的脫水原理是：是水滴需要提供的向心力較大，力無法提供，所以做離心運動，從而沿切線方向甩出，故D錯誤；故選：C。4.A【解析】ABC.汽車轉(zhuǎn)彎時恰好沒有受到側(cè)向摩擦力，由重力和支持力的合力提供向心力，若汽車再次通過該位置時速度變?yōu)樵瓉淼亩叮枰南蛐牧υ龃?，重力和支持力的合力不夠提供向心力，所以汽車受到沿路面向下的?cè)向摩擦力，設(shè)汽車轉(zhuǎn)彎時恰好沒有受到側(cè)向摩擦力時汽車速度為v，根據(jù)牛頓第二定律得：豎直方向：FNcos=mg，解得：FN=mgcos；水平方向：FNsin=mv2r則得v=grt

23、an根據(jù)牛頓第二定律得：豎直方向：FNcos=mg+Ffsin；水平方向：FNsin+Ffcos=m(2v)2r聯(lián)立解得Ff=3mgsin，故A正確，BC錯誤；D.路面對汽車的支持力大小為FN=mgcos+3mgsintan，故D錯誤。故選A。5.A【解析】A.汽車通過拱橋的最高點時，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故A正確；B.圖b是圓錐擺，重力和繩子的拉力充當向心力，故有Fn=mgtan=m2r，設(shè)圓錐的高度為h，則運動半徑為r=tan，故有mgtan=m2tan，解得mg=m2，角速度大小與角度無關(guān)，故B錯誤；C.在兩個位置上小球的重力相同，支持力方向相同，所以合力相同，即向心力相同，根據(jù)

24、公式Fn=m2r可得半徑越大，角速度越小，故角速度不同，所受筒壁的支持力大小相等，故C錯誤；D.當火車在規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎時，由支持力與重力的合力提供火車轉(zhuǎn)彎所需的向心力，當速度大于規(guī)定的速度時，火車的支持力與重力的合力不足以提供火車所需的向心力，外軌對輪緣有擠壓作用，火車輪緣擠壓外軌，故D錯誤。故選A。6.C【解析】A、火車轉(zhuǎn)彎時，剛好由重力和支持力的合力提供向心力時，有mgtan=mv2r，解得：v=grtan，當vgrtan時，重力和支持力的合力大于所需的向心力，則火車做近心運動的趨勢，所以車輪與輪緣對內(nèi)軌之間有擠壓，故A錯誤；B、汽車通過拱橋的最高點時，其所受合力方向指向圓心，所以汽車有豎

25、直向下的加速度，汽車重力小于其所受支持力，故B錯誤；C、擺球做圓周運動的半徑為R=tan，擺球受到重力和細繩拉力作用，由其合力提供向心力，即mgtan=mR2，則圓錐擺的角速度為=g，因為圓錐的高h不變，所以圓錐擺的角速度不變，半徑不同，線速度v=r大小不相等，故C正確；D、小球在兩位置做勻速圓周運動，由其合力提供向心力，受筒壁的支持力為N=mgsin(為錐體頂角的一半)，故支持力大小相等，故D錯誤。7.A【解析】A.汽車通過拱橋的最高點時，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故A正確；B.圖b是圓錐擺，重力和繩子的拉力充當向心力，故有Fn=mgtan=m2r，設(shè)圓錐的高度為h，則運動半徑為r=ta

26、n，故有mgtan=m2tan，解得mg=m2，角速度大小與角度無關(guān)，故B錯誤；C.在兩個位置上小球的重力相同，支持力方向相同，所以合力相同，即向心力相同，根據(jù)公式Fn=m2r可得半徑越大，角速度越小，故角速度不同，所受筒壁的支持力大小相等，故C錯誤；D.當火車在規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎時，由支持力與重力的合力提供火車轉(zhuǎn)彎所需的向心力，當速度大于規(guī)定的速度時，火車的支持力與重力的合力不足以提供火車所需的向心力，外軌對輪緣有擠壓作用，火車輪緣擠壓外軌，故D錯誤。故選A。8.A【解析】火車拐彎時不受輪緣的擠壓時，靠重力和支持力的合力提供向心力，其受力如圖，根據(jù)牛頓第二定律得，mgtan=mv2r因很小，則有

27、tansin=l聯(lián)立得v=grl=100.149001.4m/s=30m/s。A.若火車在該彎道實際運行速度為40m/s，大于規(guī)定速度，僅外軌對車輪有側(cè)壓力，故A正確；BC.若火車在該彎道實際運行速度為30m/s，內(nèi)、外軌對車輪都無側(cè)壓力，故BC錯誤；D.若火車在該彎道實際運行速度為25m/s，小于規(guī)定速度，僅內(nèi)軌對車輪有側(cè)壓力，故D錯誤。故選A。9.C【解析】AB.甲、丙圖中當小球的重力恰好提供向心力時，小球的速度最小，有mg=mv2R，所以小球通過最高點的最小速度為v=Rg；乙、丁圖中由于桿或者內(nèi)側(cè)管壁可以對小球提供支持力，所以小球通過最高點的速度可以為零，故A、B錯誤；C.在丁圖中，小球

28、在水平線ab以下管道中運動時，小球的向心力由管壁的支持力和小球重力沿半徑方向的分力的合力來提供，所以外側(cè)管壁對小球一定有作用力，故C正確；D.小球在水平線ab以上管道中運動時，沿半徑方向的合力提供向心力，由于小球速度大小未知，可能外側(cè)管壁對小球有作用力，也可能內(nèi)側(cè)管壁對小球有作用力，故D錯誤10.B【解析】球在最高點對桿恰好無壓力時，重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg=mv02L解得：v0=gL由于v=12Lg，所以AB，即A、B受到的摩擦力不可能同時為零，故AB錯誤；C.若A不受摩擦力，此時轉(zhuǎn)臺的角速度為AB，所以B物塊此時的向心力大于摩擦力為零時的向心力，所以此時B受沿容器壁向下的摩擦力，故C錯誤；D.如果轉(zhuǎn)臺角速度從A不受摩擦力開始增大，A、B的向心力都增大，所受的摩擦力都增大，故D正確。故選D。13.A【解析】汽車發(fā)生側(cè)翻是因為提供的力不足以滿足做圓周運動所需的向心力，發(fā)生離心運動，故正確，錯誤；汽車在水平路面上拐彎時，靠靜摩擦力提供向心力，現(xiàn)在易發(fā)生側(cè)翻可能是路面設(shè)計不合理，公路的設(shè)計上可能內(nèi)側(cè)高外側(cè)低，重力沿斜面方向的分力背離圓心，導(dǎo)致合力不夠提供向心力而致，故正確，錯誤。故選A。14.B【解析】解：當小球恰好能在