2025版新教材高中物理第六章圓周運動4生活中的圓周運動微點6車輛轉彎課時作業(yè)新人教版必修第二冊

微點6車輛轉彎1．(多選)如圖所示，汽車正在水平路面上轉彎，且沒有發(fā)生側滑．下列說法正確的是()A．汽車轉彎時由車輪和路面間的靜摩擦力供應向心力B．汽車轉彎時由汽車受到的重力與支持力的合力供應向心力C．汽車轉彎時由車輪和路面間的滑動摩擦力供應向心力D．汽車轉彎半徑不變，速度減小時，汽車受到的靜摩擦力減小2．在火車鐵軌的拐彎處，為使火車更加平安地轉彎，鐵路外側軌比內側軌高，設鐵軌平面與水平面間的夾角為θ，如圖所示．拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車速為v時，車輪與鐵軌面之間支持力與火車重力的合力恰好供應火車轉彎的向心力，則θ應滿意()A．tanθ＝eq\f(v,gR)B．tanθ＝eq\f(gR,v2)C．tanθ＝eq\f(v2,gR)D．tanθ＝eq\f(gR,v)3．[2024·山東六校高一(下)聯(lián)考]高速馬路某彎道處，該段馬路寬度為16m，內外側的高度差為2m，某車道設計平安時速為108km/h(無側滑趨勢).已知角度較小時，角的正切值可近似等于正弦值，若g取10m/s2.該車道的轉彎半徑為()A．500mB．720mC．700mD．520m4．[2024·廣東東莞高一下期中]火車轉彎時，假如鐵路彎道的內、外軌一樣高，則外軌對輪緣(如圖甲所示)擠壓的彈力F供應了火車轉彎的向心力(如圖乙所示)，但是靠這種方法得到向心力，外軌和輪緣極易受損．故在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內軌(如圖丙所示)，內、外鐵軌平面與水平地面間夾角為θ，當火車以規(guī)定的行駛速度轉彎時，內、外軌均不會受到輪緣的側向擠壓，設此時的速度大小為v，重力加速度為g，以下說法中正確的是()A．當火車速率大于v時，內軌將受到輪緣的擠壓B．當火車質量變更時，規(guī)定的行駛速度也將變更C．該彎道的半徑R＝eq\f(v2,gtanθ)D．按規(guī)定速度行駛時，支持力小于重力5．[2024·江蘇常州教化學會高一期末]自行車山地越野賽在一段山路轉彎時的情景如圖所示，轉彎時當?shù)孛鎸嚨淖饔昧νㄟ^車(包括人)的重心時，車將不會傾倒．設自行車和人的總質量M＝80kg，自行車輪胎與路面的動摩擦因數(shù)μ＝0.8，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力大小，彎道可看成一段半徑r＝50m的圓弧，取g＝10m/s2，空氣阻力不計．(1)若彎道處路面水平，求自行車受到的最大靜摩擦力Ffm；微點6車輛轉彎[過基礎]1．答案：AD解析：汽車轉彎時由車輪和路面間的靜摩擦力供應向心力，A正確，B、C錯誤；由Ff＝meq\f(v2,r)知，汽車轉彎半徑不變，速度減小時，汽車受到的靜摩擦力減小，D正確．2．答案：C解析：對火車進行受力分析，在豎直方向有FNcosθ＝mg，在水平方向有FNsinθ＝meq\f(v2,R)，整理得tanθ＝eq\f(v2,gR)，C正確．3．答案：B解析：設路面的傾角為θ，由題意可知tanθ≈sinθ＝eq\f(2,16)＝eq\f(1,8)，汽車以平安時速轉彎時，剛好由汽車的重力和路面對汽車的支持力的合力供應向心力，由牛頓其次定律有mgtanθ＝meq\f(v2,R)，解得R＝720m，故B正確．4．答案：C解析：若火車速率大于規(guī)定速度大小時，重力和支持力的合力不夠供應向心力，此時外軌對輪緣有側壓力，即輪緣擠壓外軌，故A錯誤；以規(guī)定的速度轉彎時，火車不側向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力供應向心力，依據(jù)牛頓其次定律得mgtanθ＝meq\f(v2,R)，解得v＝eq\r(gRtanθ)，此時的速度大小與質量無關，故B錯誤；再由mgtanθ＝meq\f(v2,R)，解得R＝eq\f(v2,gtanθ)，故C正確；按規(guī)定速度行駛時，對支持力在水平和豎直方向正交分解，支持力水平方向的分力供應向心力，支持力豎直方向上的分力平衡重力，故支持力大于重力，D錯誤．5．答案：(1)640N(2)20m/s(3)eq\r(134)m/s解析：(1)若彎道處路面水平，設自行車受到地面的彈力為FN，則有Ffm＝μFN，由平衡條件有FN＝Mg，代入數(shù)據(jù)解得Ffm＝640N．(2)依據(jù)摩擦力供應向心力可知，轉彎時不發(fā)生側滑的最大速度滿意Ffm＝Meq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(m)),r)，代入數(shù)據(jù)解得vm＝20m/s.