Question

3．有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 如圖a，汽車(chē)通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)處于失重狀態(tài)
• B． 如圖b，是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變
• C． 如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
• D． 如圖d，火車(chē)轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌對(duì)內(nèi)輪緣會(huì)有擠壓作用

Answer 1

分析 根據(jù)加速度的方向確定汽車(chē)在最高點(diǎn)處于超重還是失重；根據(jù)合力提供向心力得出角速度的表達(dá)式，從而進(jìn)行判斷；抓住重力不變，結(jié)合平行四邊形定則比較支持力和向心力，結(jié)合半徑不同分析角速度的關(guān)系；當(dāng)火車(chē)轉(zhuǎn)彎的速度超過(guò)規(guī)定速度，支持力和重力的合力不夠提供向心力，會(huì)擠壓外軌．

解答 解：A、汽車(chē)過(guò)拱橋的最高點(diǎn)，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故A正確．
B、如圖b所示是一圓錐擺，重力和拉力的合力F=mgtanθ=mω²r；r=Lsinθ，知ω=$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}=\sqrt{\frac{g}{h}}$，故增大θ，但保持圓錐的高不變，角速度不變，故B正確；
C、小球靠重力和支持力的合力提供向心力，重力不變，根據(jù)平行四邊形定則知，支持力相等，向心力相等，由于轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不等，則角速度不等，故C錯(cuò)誤；
D、火車(chē)轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)內(nèi)輪緣會(huì)有擠壓作用，故D錯(cuò)誤．
故選：AB．

點(diǎn)評(píng) 此題考查圓周運(yùn)動(dòng)常見(jiàn)的模型，每一種模型都要注意受力分析找到向心力，從而根據(jù)公式判定運(yùn)動(dòng)情況，如果能記住相應(yīng)的規(guī)律，做選擇題可以直接應(yīng)用，從而大大的提高做題的速度，所以要求同學(xué)們要加強(qiáng)相關(guān)知識(shí)的記憶．