专题圆周运动的临界问题

目录

题型一火车转弯问题

题型二离心运动

题型三桥面模型

题型四轻绳模型

题型五轻杆模型

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题型一火车转弯问题

1.(23-24高一下·福建福州福建师范大学附属中学·期末)如图所示，火车在倾斜的轨道上匀速转弯，弯道

的倾角为θ，半径为r，重力加速度为g，则火车转弯时外侧车轮轮缘不对外轨产生挤压的最大速率是(设

转弯半径水平)()

gr

A.grsinθB.grcosθC.grtanθD.

tanθ

2.(23-24高一下·内蒙古巴彦淖尔·期末)2024年4月19日至21日，F1中国大奖赛在上海国际赛车场举

行，中国第一位F1正式车手完成主场首秀。赛车在水平弯道转弯时会严重损伤轮胎，所以弯道被设计

成内低外高，赛道与水平面的夹角为α。弯道近似看作半径为r的圆弧，重力加速度大小为g，为尽量保

护轮胎，赛车转弯时的速度大小为()

gr

A.grsinαB.grtanαC.grcosαD.

tanα

3.(23-24高一下·广东中山·期末)一满载旅客的复兴号列车以大小为v的速度通过斜面内的一段圆弧形

铁轨时，车轮对铁轨恰好都没有侧向挤压。图为该段铁轨内、外轨道的截面图，斜面倾角为θ。下列说法

正确的是()

A.列车受到重力、轨道的支持力和向心力

B.若列车以大于v的速度通过该圆弧轨道，车轮将侧向挤压外轨

C.若列车空载时仍以v的速度通过该圆弧轨道，车轮将侧向挤压内轨

D.列车对轨道在与斜面垂直方向上的压力大小满足N=mgcosθ

4.(23-24高一下·四川德阳高中·期末)C919是中国首款按照国际通行适航标准自行研制，具有自主知识

产权的喷气式中程干线客机，2023年5月29日8时25分，C919大型客机平稳降落成都天府国际机场，

2

开启常态化商业运行．C919是中国航空工业取得的重大历史突破，也是中国创新驱动战略的重大时代

成果．如图所示，C919正在空中沿半径为r的水平圆周做匀速盘旋，飞行速率为v=gr，重力加速度

2

大小为g，则飞机受到的升力为自身重力的()

355

A.倍B.倍C.倍D.5倍

242

5.(23-24高一下·甘肃靖远县第一中学·期末)传统的火车车轮是圆柱形，铁轨的弯道部分外轨高内轨低，

当火车行进时，有时会产生难听的“尖叫声”。如图所示，高铁的车轮是外小内大的锥形，现在这项技术

已应用到地铁上。某地铁线路的设计要求弯道的最小曲率半径不能低于450m，设计速度要达到

2

108km/h。已知轨距为1435mm标准轨距，重力加速度g=10m/s，则根据上述信息，可以判断下列说法