Question

【题目】有关圆周运动的基本模型如图所示，下列说法正确的是（　 　）

A.如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用

B.如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力

C.如图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角θ不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的线速度大小相等

D.如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小相等

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．火车转弯小于规定速度行驶时，重力和支持力的合力大于提供向心力，内轨受到挤压，故A错误；

B．汽车过凸桥最高点时，加速度的方向向下，处于失重状态，受到的支持力小于重力，故B错误；

C．小球受到重力和绳的拉力作用，如图所示

二者合力提供向心力，向心力大小为

小球做圆周运动的半径为

由牛顿第二定律得

可得

可知两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的线速度大小不相等，故C错误；

D．小球靠重力和支持力的合力提供向心力，设支持力与竖直方向的夹角为，则支持力的大小

所以同一小球在、两位置小球所受筒壁的支持力大小相等，故D正确；

故选D。