高一物理圆周运动经典例题

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高一物理匀速圆周运动试题答案及解析

高一物理匀速圆周运动试题答案及解析

高一物理匀速圆周运动试题答案及解析1.如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。

小球的向心力由以下哪个力提供A.重力B.支持力C.重力和支持力的合力D.重力、支持力和摩擦力的合力【答案】C【解析】小球受到重力和支持力,由于小球在水平面内做匀速圆周运动,所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供,故C正确.【考点】考查了向心力2.图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则()A.ab两点的线速度大小相等B.ab两点的角速度大小相等C.ac两点的线速度大小相等D.ad两点的向心加速度大小相等【答案】CD【解析】由图可看出,a点的线速度等于c点的线速度,而c点的线速度大于b点的线速度,故a点的线速度大于b点的线速度,选项A错误,C正确;设c点的线速度为v,则a点的角速度为,b点的角速度,选项B错误;a点的向心加速度,d点的向心加速度,选项D正确。

【考点】线速度、角速度及向心加速度。

3.如图所示,A、B是两个摩擦传动轮(不打滑),两轮半径大小关系为RA =2RB,则两轮边缘上的( )A.角速度之比ωA :ωB=2:1B.周期之比TA :TB=2:1C.转速之比nA :nB=2:1D.向心加速度之比aA :aB=2:1【答案】B【解析】A、B两轮边缘线速度相同,由公式ɷ=得ωA :ωB=rB:rA=1:2,故选项A错误;由公式T=得,TA :TB=ωB:ωA=2:1,故B正确;由公式n=知,nA:nB=TB:TA=1:2,故选项C错误;由加速度公式a==知aA :aB=rB:rA=1:2,故选项D错误。

【考点】匀速圆周运动的公式4.如图所示,一个圆盘绕轴心O在水平面内匀速转动,圆盘半径R= 0.4m,转动角速度=15rad/s。

高一物理圆周运动试题

高一物理圆周运动试题

高一物理圆周运动试题1.物体做圆周运动,关于向心加速度,以下说法中正确的是 ()A.向心加速度的方向始终与速度方向垂直B.向心加速度的方向保持不变C.物体做圆周运动时的加速度方向始终指向圆心D.物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心【答案】AD【解析】曲线运动中速度的方向沿曲线上某点的切线方向,而向心加速度的方向始终指向圆心,所以向心加速度的方向始终与速度方向垂直,故A正确;物体做圆周运动的向心加速度的方向始终指向圆心,任意两时刻的方向都不相同,所以时刻在改变,故B错误;物体做匀速圆周运动时合外力充当向心力,加速度的方向始终指向圆心,物体做非匀速圆周运动时,线速度大小、方向都在改变,物体所受的合力沿半径方向的分力充当向心力,产生指圆心的向心加速度,改变线速度的方向,沿切向方向的分力产生切向加速度,改变线速度的大小,所以物体做匀速圆周运动时的加速度方向始终指向圆心,物体做非匀速圆周运动时的加速度方向不是始终指向圆心,故C错误,D正确。

所以选AD。

【考点】本题考查向心力、向心加速度、牛顿第二定律,意在考查考生的理解能力。

2.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点。

当陀螺垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是A.a的角速度比b的大B.a、b的角速度比c的大C.a、c的周期相等D.c的线速度比a、b的大【答案】 C【解析】试题分析: a、b、c三点共轴转动,角速度大小相等,则周期相等,a的半径和b的半径相等,根据v=rω知,a、b的线速度大小相等.故A错误,B错误,C正确;c的半径小,根据v=rω知,c的线速度比a、b的线速度小.故D错误。

【考点】线速度、角速度和周期3.在匀速转动的水平转盘上,有一个相对盘静止的物体随盘一起转动,关于它的受力情况,下列说法中正确的是()A.只受到重力和盘面的支持力的作用B.只受到重力、支持力和静摩擦力的作用C.因为两者是相对静止的,转盘与物体之间无摩擦力D.受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用【答案】B【解析】物体受到重力、支持力和静摩擦力的作用,三个力的合力提供向心力,B正确。

高一物理匀速圆周运动试题

高一物理匀速圆周运动试题

高一物理匀速圆周运动试题1.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动。

若小球运动到P点时,拉力F发生变化,关于小球运动情况的说法正确的是A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa作离心运动B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa作离心运动C.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb作离心运动D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc作离心运动【答案】A【解析】在水平面上,细绳的拉力提供m所需的向心力,当拉力消失,物体受力合为零,将沿切线方向做匀速直线运动,故A正确.当拉力减小时,将沿pb轨道做离心运动,故BD错误;当拉力增大时,将沿pc轨道做近心运动,故C错误.【考点】考查了离心现象2.如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处半径rA>r B =rC,则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是A.aA =aB=aCB.aC>aA>aBC.aC<aA<aBD.aC=aB>aA【答案】C【解析】由皮带传动规律知,A、B两点的线速度相同,A、C两点的角速度相同,由得:aA <aB,aC<aA,则aC<aA<aB,C正确。

【考点】本题考查皮带传动规律。

3.物体在做匀速圆周运动的过程中,保持不变的物理量为()A.线速度B.角速度C.向心力D.向心加速度【答案】 B【解析】物体在做匀速圆周运动时,速度方向改变,线速度变,向心力和向心加速度指向圆心,方向时刻改变,所以本题选择B。

【考点】匀速圆周运动4.如图所示,物体A、B随水平圆盘绕轴匀速转动,物体B在水平方向所受的作用力有( ) A.圆盘对B及A对B的摩擦力,两力都指向圆心B.圆盘对B的摩擦力指向圆心,A对B的摩擦力背离圆心C.圆盘对B及A对B的摩擦力和向心力D.圆盘对B的摩擦力和向心力【答案】B【解析】据题意,A、B两个物体均做匀速转动,对A物体,其转动的向心力由B对A的静摩擦力提供,据相互作用力关系,B物体一定受到A物体给的静摩擦力,其方向向外,在水平方向B 物体还受到圆盘给的指向圆心的摩擦力,故选项B正确。

高一物理匀速圆周运动试题

高一物理匀速圆周运动试题

高一物理匀速圆周运动试题1.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在原子核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动的A.半径越大,加速度越大B.半径越小,周期越大C.半径越大,角速度越小D.半径越小,线速度越小【答案】A【解析】根据原子核对电子的库仑力提供向心力,由牛顿第二定律得,可得,,,;半径越大,加速度越小,故A错误;半径越小,周期越小,故B错误;半径越大,角速度越小,故C正确;半径越小,线速度越大,故D错误。

【考点】库仑定律;匀速圆周运动.2.如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C。

下列说法中正确的是()A.A、B的角速度相同 B.A、C的角速度相同C.B、C的线速度相同 D.B、C的角速度相同【答案】 D【解析】同一皮带轮上的线速度大小相同,同一轮上的角速度相同,所以D对;由可知C 错;AB的线速度大小相同,因半径不同,角速度不同,A错,B也错,所以本题选择D。

【考点】匀速圆周运动3.做匀速圆周运动的物体,下列不变的物理量是().A.速度B.速率C.角速度D.周期【答案】BCD【解析】物体做匀速圆周运动时,速度的大小虽然不变,但它的方向在不断变化,选项B、C、D 正确.4.关于做匀速圆周运动的物体,下列说法错误的是().A.相等的时间里通过的路程相等B.相等的时间里通过的弧长相等C.相等的时间里发生的位移相等D.相等的时间里转过的角度相等【答案】C【解析】匀速圆周运动是在相等的时间内转过的弧长相等的圆周运动,弧长即路程,但不等于位移大小.弧长相等,所对应的角度也相等.故A、B、D正确,C错误,应选C.5.如图所示,A、B是两个摩擦传动轮(不打滑),两轮半径大小关系为RA =2RB,则两轮边缘上的( )A.角速度之比ωA :ωB=2:1B.周期之比TA :TB=2:1C.转速之比nA :nB=2:1D.向心加速度之比aA :aB=2:1【答案】B【解析】A、B两轮边缘线速度相同,由公式ɷ=得ωA :ωB=rB:rA=1:2,故选项A错误;由公式T=得,TA :TB=ωB:ωA=2:1,故B正确;由公式n=知,nA:nB=TB:TA=1:2,故选项C错误;由加速度公式a==知aA :aB=rB:rA=1:2,故选项D错误。

(完整版)圆周运动典型例题及答案详解

(完整版)圆周运动典型例题及答案详解
解:圆筒转过的角为(π-θ),圆筒的角速为ω,子弹速度为v,穿筒的时间为t,则:π-θ=ωt,ω=2πn/60rad/s
[ ]
A.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心
B.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心
C.因为木块随圆盘一起运动,所以木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块的运动方向相同
D.因为摩擦力总是阻碍物体运动,所以木块所受圆盘对它的摩擦力的方向与木块的运动方向相反
E.因为二者是相对静止的,圆盘与木块之间无摩擦力
若细线能承受的最大张力Tm=7N,则从开始运动到细线断裂历时多长?
【说明】圆周运动的显著特点是它的周期性.通过对运动规律的研究,用递推法则写出解答结果的通式(一般表达式)有很重要的意义.对本题,还应该熟练掌握数列求和方法.
如果题中的细线始终不会断裂,有兴趣的同学还可计算一下,从小球开始运动到细线完全绕在A、B两钉子上,共需多少时间?
【例3】在一个水平转台上放有A、B、C三个物体,它们跟台面间的摩擦因数相同.A的质量为2m,B、C各为m.A、B离转轴均为r,C为2r.则
[ ]
A.若A、B、C三物体随转台一起转动未发生滑动,A、C的向心加速度比B大
B.若A、B、C三物体随转台一起转动未发生滑动,B所受的静摩擦力最小
C.当转台转速增加时,C最先发生滑动
另外光束与MN的夹角为45°时,光束正好射到小车上有两种情况(见分析)要考虑周全,不要丢解。
【例10】[分析]子弹穿过筒壁,子弹与筒壁发生相互作用,既影响筒的转速,又影响子弹飞行速度,因为这种影响忽略不讲,所以测出的子弹速度是近似值,子弹穿过圆的时间,可从圆筒的转速和转过的角度求了,为了求出子弹从A点穿入到从B点穿出时圆筒转过的角度,必须作出子弹穿筒过程中圆筒转动情景的图示,与孤长L对应的圆心角为θ,θ=L/R(rad)

高一物理圆周运动实例分析试题答案及解析

高一物理圆周运动实例分析试题答案及解析

高一物理圆周运动实例分析试题答案及解析1.当气车行驶在凸形桥时,为使通过桥顶时减小汽车对桥的压力,司机应()A.以尽可能小的速度通过桥顶B.增大速度通过桥顶C.使通过桥顶的向心加速度尽可能小D.和通过桥顶的速度无关【答案】B【解析】当汽车驶在凸形桥时,重力和前面对汽车的支持力提供向心力,则,解得:,根据牛顿第三定律可知:汽车对桥的压力等于桥顶对汽车的支持力,为使通过桥顶时减小汽车对桥的压力,可以增大速度通过桥顶,故B正确,A、C错误;向心加速度小,桥顶对汽车的支持力就大,故C错误。

【考点】考查了圆周运动实例分析2.如图所示,拱桥的外半径为40m。

问:(1)当重1t的汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时,车对桥顶的压力多少牛?(2)当汽车通过拱桥顶点的速度为多少时,车对桥顶刚好没有压力(g=10m/s2)【答案】(1)7500N(2)20m/s【解析】(1)小车受到的mg 和N的合力提供向心力-----------------------------------------------4分带入数据得: N=7500N-----------------------------------1分由牛顿第三定律得: 小车对桥的压力N’=N=7500N------1分(2)当重力完全充当向心力时,车对桥顶没哟偶作用力,即,解得20m/s-4分【考点】考查了圆周运动实例分析3.图示小物体A与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A受力情况()A.重力、支持力、摩擦力B.重力、支持力、向心力C.重力、支持力D.重力、支持力、向心力、摩擦力【答案】A【解析】因为小物体A与圆盘保持相对静止跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则在竖直方向,A受到重力和圆盘的支持力;水平方向受静摩擦力作用,用来提供做圆周运动的向心力,故答案A 正确.【考点】受力分析;向心力。

4.铁路转弯处的圆弧半径为R,内侧和外侧的高度差为h.L为两轨间的距离,且L>h.如果列车转弯速率大于,则( )A.外侧铁轨与轮缘间产生挤压B.铁轨与轮缘间无挤压C.内侧铁轨与轮缘间产生挤压D.内、外铁轨与轮缘间均有挤压【答案】A【解析】设轨道平面与水平面的夹角为θ,如果列车所受的重力和支持力恰好提供转弯的向心力,=mgtanθ,θ很小的情况下,sinθ≈tanθ,即则F向,如果列车转弯速率大于v,列车所受重力和支持力的合力将不足以提供所需的向心力,会挤压外轨,A正确,BCD错误。

高一物理《圆周运动》六套练习题附答案

高一物理《圆周运动》六套练习题附答案

高一物理《圆周运动》六套练习题附答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN- 2 -匀速圆周运动练习1.一质点做圆周运动,速度处处不为零,则:①任何时刻质点所受的合力一定不为零,②任何时刻质点的加速度一定不为零,③质点速度的大小一定不断变化,④质点速度的方向一定不断变化其中正确的是( )A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④2.火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶速度为v ,则下列说法中正确的是( )①当以速度v 通过此弯路时,火车重力与轨道支持力的合力提供向心力 ②当以速度v 通过此弯路时,火车重力、轨道支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 ③当速度大于v 时,轮缘挤压外轨 ④当速度小于v 时,轮缘挤压外轨A.①③B.①④C.②③D.②④3.如图所示,在皮带传动装置中,主动轮A 和从动轮B 半径不等,皮带与轮之间无相对滑动,则下列说法中正确的是( )A .两轮的角速度相等B .两轮边缘的线速度大小相等C .两轮边缘的向心加速度大小相等D .两轮转动的周期相同4.用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A .小球线速度大小一定时,线越长越容易断B .小球线速度大小一定时,线越短越容易断C .小球角速度一定时,线越长越容易断D .小球角速度一定时,线越短越容易断5.长度为0.5m 的轻质细杆OA ,A 端有一质量为3kg 的小球,以O 点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点时的速度为2m/s ,取g=10m/s 2,则此时轻杆OA 将( ) A .受到6.0N 的拉力 B .受到6.0N 的压力 C .受到24N 的拉力 D .受到24N 的压力6.滑块相对静止于转盘的水平面上,随盘一起旋转时所需向心力的来源是( )A .滑块的重力B .盘面对滑块的弹力AB- 3 -C .盘面对滑块的静摩擦力D .以上三个力的合力 7.如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A 和B ,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )A.V A >V BB.ωA >ωBC.a A >a BD.压力N A >N B 8.一个电子钟的秒针角速度为( )A .πrad/sB .2πrad/sC .60πrad/s D .30πrad/s9.甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京.当它们随地球一起转动时,则( )A .甲的角速度最大、乙的线速度最小B .丙的角速度最小、甲的线速度最大C .三个物体的角速度、周期和线速度都相等D .三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小10.如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O 点的水平轴自由转动,现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a 、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点。

高一物理习题精选集物理必修2圆周运动专题汇编(必须掌握经典题目)

高一物理习题精选集物理必修2圆周运动专题汇编(必须掌握经典题目)

圆周运动专题汇编——必须掌握的经典题姓名:___________班级:___________学号:___________成绩:___________1、如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则( )A.小球在最高点时所受向心力一定为重力B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C.若小球刚好能在竖直面内做圆周运动,则其在最高点速率是gLD.小球在圆周最低点时拉力可能等于重力1、关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法正确的是: ( )A.大小不变,方向变化B.大小变化,方向不变C.大小、方向都变化 D.大小、方向都不变1、同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有: ( )A.车对两种桥面的压力一样大B.车对平直桥面的压力大C.车对凸形桥面的压力大 D.无法判断1、洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上,如图所示,则此时 ( )A.衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的C.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小D.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大1、关于物体做匀速圆周运动的正确说法是( )A.速度大小和方向都改变 B.速度的大小和方向都不变C.速度的大小改变,方向不变D.速度的大小不变,方向改变1、如图所示,一光滑的圆锥内壁上,一个小球在水平面内做匀速圆周运动,如果要让小球的运动轨迹离锥顶远些,则下列各物理量中,不会引起变化的是 ( )A.小球运动的线速度 B.小球运动的角速度C.小球的向心加速度 D.小球运动的周期8、如图所示,汽车以速度v通过一圆弧式的拱桥顶端时,则汽车 ( )A.的向心力由它的重力提供B.的向心力由它的重力和支持力的合力提供,方向指向圆心C.受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用D.以上均不正确1、图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则:( )A. a点与b点的线速度大小相等B. a 点与b 点的角速度大小相等C. a 点与c 点的线速度大小相等D. a 点的向心加速度小于d 点的向心加速度1、如图1所示,表演“飞车走壁”的杂技演员骑着摩托车飞驶在圆台形筒壁内,圆台筒固定不动,其轴线沿竖直方向.演员驾驶摩托车先后在M 和N 两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动,如果此时不计车轮与墙壁的摩擦力,则 ( ) A .M 处的线速度一定大于N 处的线速度 B .M 处的角速度一定大于N 处的角速度 C .M 处的运动周期一定等于N 处的运动周期 D .M 处对筒壁的压力一定大于N 处对筒壁的压力1、如图所示,当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s 时,车对桥顶的压力为车重的3/4,如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时,不受摩擦力作用,则汽车通过桥顶时的速度应为 ( ) A .15m/s B .20m/sC .25m/sD .30m/s1、如图为常见的自行车传动示意图。

高一物理圆周运动经典例题

高一物理圆周运动经典例题

高一物理圆周运动经典例题
以下是一道经典的高一物理圆周运动例题:
题目描述:一个质点以速度为6m/s沿半径为0.2m的圆弧做匀速圆周运动,求它的角速度和运动周期。

解题思路:根据物理学公式,我们可以通过圆周运动的速度、半径等参数来计算出圆周运动的角速度和运动周期。

解题步骤:
1.根据速度和半径可以得到该圆周运动的线速度v=6m/s,r=0.2m。

2.利用线速度公式v=rω,可得该圆周运动的角速度
ω=v/r=6/0.2=30rad/s。

3.利用运动周期公式T=2π/ω可得该圆周运动的运动周期
T=2π/30≈0.21s。

因此,该圆周运动的角速度为30rad/s,运动周期为0.21s。

高中物理 圆周运动典型例题详解

高中物理    圆周运动典型例题详解

B、作匀速圆周运动的物体,在所受合外力突然消失时,
将沿圆周切线方向离开圆心
C、作匀速圆周运动的物体,它自己会产生一个向心力,
维持其作圆周运动
D、作离心运动的物体,是因为受到离心力作用的缘故
【例4】以下属于离心现象应用的是( BC ) A、水平抛出去的物体,做平抛运动 B、链球运动员加速旋转到一定的速度后将链球抛开 C、离心干燥器使衣物干燥 D、锤头松了,将锤柄在石头上磕风下就可以把柄安牢
解题感悟
2.两个圆周运动临界问题
v0
v0
杆连球(管通球)模型的临界问题
小球速度 运动情况 弹力的方向
弹力的大小
v=0 平衡状态 竖直向上的支持力
v gr 圆周运动 竖直向上的支持力
FN=mg
FN

mg
m
v2 r
v gr
圆周运动
v gr 圆周运动 指向圆心的拉力
FN

FN=0 mg
m
解题感悟
解决竖直平面内的变速圆周运动问题的关键是掌握两个圆周 运动模型和两个圆周运动临界问题: 1.两种圆周运动模型:
最低点圆周运动模型
最高点圆周运动模型
v0
v0
第四章 曲线运动和万有引力→3圆周运动
(三)考点应用,精讲精析 典型问题三:曲线运动中的动力学问题(四)------竖直平面内的变速圆周运动
例1 下列关于离心现象的说法正确的是( ) A.当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现 象 B.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都 突然消失后,物体将做背离圆心的圆周运动 C.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都
突然消失后,物体将沿切线做匀速直线运动 D.做匀速圆周运动的物体,当它所受的一切力都 突然消失后,物体将做曲线运动 【解析】向心力是根据效果命名的,做匀速圆周 运动的物体所需要的向心力是它所受的某个力或 几个力的合力提供的,因此,它并不受向心力的 作用.它之所以产生离心现象是由于F合=Fn<mω2r,

物理圆周运动经典习题(含详细答案)

物理圆周运动经典习题(含详细答案)

1. 在观看双人花样滑冰表演时,观众有时会看到女运动员被男运动员拉着离开冰面在空中做水平方向的匀速圆周运动.已知通过目测估计拉住女运动员的男运动员的手臂和水平冰面的夹角约为45°,重力加速度为g=10 m/s2,若已知女运动员的体重为35 k g,据此可估算该女运动员()A.受到的拉力约为350 2 N B.受到的拉力约为350 NC.向心加速度约为10 m/s2D.向心加速度约为10 2 m/s2图4-2-111.解析:本题考查了匀速圆周运动的动力学分析.以女运动员为研究对象,受力分析如图.根据题意有G=mg=350 N;则由图易得女运动员受到的拉力约为350 2 N,A正确;向心加速度约为10 m/s2,C正确.答案:AC2.中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故.家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八次有辆卡车冲进李先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图4-2-12所示.交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是() A.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动B.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动C.公路在设计上可能内(东)高外(西)低D.公路在设计上可能外(西)高内(东)低图4-2-12 2解析:由题图可知发生事故时,卡车在做圆周运动,从图可以看出卡车冲入民宅时做离心运动,故选项A正确,选项B错误;如果外侧高,卡车所受重力和支持力提供向心力,则卡车不会做离心运动,也不会发生事故,故选项C正确.答案:AC3. (2010·湖北部分重点中学联考)如图4-2-13所示,质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则()A.该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2πR gB.该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2πR gC.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mgD.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg图4-2-133解析:要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则有mg =m v 2R,解得该盒子做匀速圆周运动的速度v =gR ,该盒子做匀速圆周运动的周期为T =2πR v =2πR g.选项A 错误,B 正确;在最低点时,盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力,由F -mg =m v 2R,解得F =2mg ,选项C 、D 错误. 答案:B4.图示所示, 为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r 1,从动轮的半径为r 2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n ,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )A .从动轮做顺时针转动B .从动轮做逆时针转动C .从动轮的转速为r 1r 2nD .从动轮的转速为r 2r 1n4解析:本题考查的知识点是圆周运动.因为主动轮顺时针转动,从动轮通过皮带的摩擦力带动转动,所以从动轮逆时针转动,选项A 错误B 正确;由于通过皮带传动,皮带与轮边缘接触处的速度相等,所以由2πnr 1=2πn 2r 2 n 为频率,2πn 为角速度,得从动轮的转速为n 2=nr 1r 2,选项C 正确D 错误. 答案:BC5.质量为m 的石块从半径为R 的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变,如图4-2-17所示,那么( )A .因为速率不变,所以石块的加速度为零B .石块下滑过程中受的合外力越来越大C .石块下滑过程中受的摩擦力大小不变D .石块下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向球心图4-2-175解析:由于石块做匀速圆周运动,只存在向心加速度,大小不变,方向始终指向球心,D 对,A 错.由F 合=F 向=ma 向知合外力大小不变,B 错,又因石块在运动方向(切线方向)上合力为零,才能保证速率不变,在该方向重力的分力不断减小,所以摩擦力不断减小,C 错.答案:D6.2008年4月28日凌晨,山东境内发生两列列车相撞事故,造成了大量人员伤亡和财产损失.引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶.如图4-2-18所示,是一种新型高速列车,当它转弯时,车厢会自动倾斜,提供转弯需要的向心力;假设这种新型列车以360 k m/h 的速度在水平面内转弯,弯道半径为1.5 k m ,则质量为75 k g 的乘客在列车转弯过程中所受到的合外力为( )A .500 NB .1 000 NC .500 2 ND .0图4-2-18 6解析:360 k m/h =100 m/s ,乘客在列车转弯过程中所受的合外力提供向心力F =m v 2r =75×10021.5×103 N =500 N.答案:A7.如图4-2-19甲所示,一根细线上端固定在S 点,下端连一小铁球A ,让小铁球在水平面内做匀速圆周运动,此装置构成一圆锥摆(不计空气阻力).下列说法中正确的是( )A .小球做匀速圆周运动时,受到重力、绳子的拉力和向心力作用B .小球做匀速圆周运动时的角速度一定大于 g l(l 为摆长) C .另有一个圆锥摆,摆长更大一点,两者悬点相同,如图4-2-19乙所示,如果改变两小球的角速度,使两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动,则B 球的角速度大于A 球的角速度D .如果两个小球的质量相等,则在图乙中两条细线受到的拉力相等图4-2-197解析:如下图所示,小铁球做匀速圆周运动时,只受到重力和绳子的拉力,而向心力是由重力和拉力的合力提供,故A 项错误.根据牛顿第二定律和向心力公式可得:mg tan θ=mlω2sin θ,即ω=g /l cos θ.当小铁球做匀速圆周运动时,θ一定大于零,即cos θ一定小于1,因此,当小铁球做匀速圆周运动时角速度一定大于g /l ,故B 项正确.设点S 到点O 的距离为h ,则mg tan θ=mhω2tan θ,即ω=g /h ,若两圆锥摆的悬点相同,且两者恰好在同一水平面内做匀速圆周运动时,它们的角速度大小一定相等,即C 项错误.如右上图所示,细线受到的拉力大小为F T =mg cos θ,当两个小球的质量相等时,由于θA <θB ,即cos θA >cos θB ,所示A 球受到的拉力小于B 球受到的拉力,进而可以判断两条细线受到的拉力大小不相等,故D 项错误.答案:B8.汽车甲和汽车乙质量相等,以相等速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为Ff 甲和Ff 乙.以下说法正确的是( )A .Ff 甲小于Ff 乙B .Ff 甲等于Ff 乙C .Ff 甲大于Ff 乙D .Ff 甲和Ff 乙大小均与汽车速率无关8解析:本题重点考查的是匀速圆周运动中向心力的知识.根据题中的条件可知,两车在水平面做匀速圆周运动,则地面对车的摩擦力来提供其做圆周运动的向心力,则F 向=f ,又有向心力的表达式F向=m v 2r,因为两车的质量相同,两车运行的速率相同,因此轨道半径大的车的向心力小,即摩擦力小,A 正确.答案:A9. 在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低.如图4-2-20所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些.汽车的运动可看作是做半径为R 的圆周运动.设内外路面高度差为h ,路基的水平宽度为d ,路面的宽度为L .已知重力加速度为g .要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于( )A. gRh LB. gRh dC. gRL hD. gRd h图4-2-209解析:考查向心力公式.汽车做匀速圆周运动,向心力由重力与斜面对汽车的支持力的合力提供,且向心力的方向水平,向心力大小F 向=mg tan θ,根据牛顿第二定律:F 向=m v 2R ,tan θ=h d,解得汽车转弯时的车速v = gRh d,B 对. 答案:B10.如图4-2-24所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO ′转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R 和H ,筒内壁A 点的高度为筒高的一半.内壁上有一质量为m 的小物块随圆锥筒一起做匀速转动,则下列说法正确的是( )A .小物块所受合外力指向O 点B .当转动角速度ω=2gH R时,小物块不受摩擦力作用 C .当转动角速度ω> 2gH R时,小物块受摩擦力沿AO 方向 D .当转动角速度ω< 2gH R 时,小物块受摩擦力沿AO 方向图4-2-2410解析:匀速圆周运动物体所受合外力提供向心力,指向物体圆周运动轨迹的圆心,A 项错;当小物块在A 点随圆锥筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,小物块在筒壁A 点时受到重力和支持力的作用,它们的合力提供向心力,设筒转动的角速度为ω,有:mg tan θ=mω2·R 2,由几何关系得:tan θ=H R ,联立以上各式解得ω=2gH R,B 项正确;当角速度变大时,小物块所需向心力增大,故摩擦力沿AO 方向,其水平方向分力提供部分向心力,C 项正确;当角速度变小时,小物块所需向心力减小,故摩擦力沿OA 方向,抵消部分支持力的水平分力,D 项错.答案:BC11. 如图4-2-25所示,一水平光滑、距地面高为h 、边长为a 的正方形MNPQ 桌面上,用长为L 的不可伸长的轻绳连接质量分别为m A 、m B 的A 、B 两小球,两小球在绳子拉力的作用下,绕绳子上的某点O 以不同的线速度做匀速圆周运动,圆心O 与桌面中心重合,已知m A =0.5 k g ,L =1.2 m ,L AO =0.8 m ,a =2.1 m ,h =1.25 m ,A 球的速度大小v A =0.4 m/s ,重力加速度g 取10 m/s 2,求:(1)绳子上的拉力F 以及B 球的质量m B ;(2)若当绳子与MN 平行时突然断开,则经过1.5 s 两球的水平距离;(与地面撞击后。

高一物理专题训练:圆周运动(带答案)

高一物理专题训练:圆周运动(带答案)

高一物理专题训练:圆周运动一、单选题1.甲、乙两物体做匀速圆周运动,甲物体的质量和转动半径都分别是乙物体的一半,当甲物体转60转时,乙物体正好转45转,则甲与乙的向心力大小之比为A .1:4B .4:1C .4:9D .9:4【答案】C2.如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为, 为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为,小轮半径为, 点在小轮上,到小轮中心的距离为. 点和点分别位于小轮和大轮的边缘上.若传动过程中皮带不打滑,则( )A .点和点的角速度大小之比为1:2B .点和点的线速度大小之比为1:2C .点和点的向心加速度大小之比为2:1D .点和点的向心加速度大小之比为1:1【答案】D3.如图所示,质量不计的轻质弹性杆P 插入桌面上的小孔中,杆的另一端套有一个质量为m 的小球,今使小球在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动,且角速度为ω,则杆的上端受到小球对其作用力的大小为( )A .mω2RB .242m g R ω+C .242m g R ω-D .条件不足,不能确定【答案】B4.如图所示,放于水平面内的光滑金属细圆环半径为R ,质量为m 的带孔小球穿于环上,同时有一长为R 的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点,绳上的最大拉力为2mg ,当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时,发现小球收到3个力的作用,则ω可能为( )A .R g 31 B .R g 23 C .Rg 5 D .R g 7【答案】BC5.如图所示为内壁光滑的固定半球面,球心为O ,最低点为C ,有两个可视为质点且质量相同的小球A和B,在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为a=53°和β=37°,则(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)A.A、B两球所受支持力的大小之比为3:4B.A、B两球运动的周期之比为2:3C.A、B两球的角速度之比为2:3D.A、B两球的线速度之比为8:9【答案】CD6.如图所示,在自行车后轮轮胎上粘附着一块泥巴现将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥巴被甩下来图中四个位置泥巴最容易被甩下来的是()A.a点B.b点C.C点D.d点【答案】C7.如图所示,长为L的轻杆一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴O 上,杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω.某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则此时杆与水平面的夹角θ满足()A.sinθ=B.tanθ=C.sinθ=D.tanθ=【答案】A8.如图,在竖直平面内,滑到ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平线上。

高一物理圆周运动解析及例题

高一物理圆周运动解析及例题

高一物理曲线运动解析及经典例题1、平抛运动规律:1)平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

其各方向的速度与位移如下:①水平方向:0x v v = , 0x v t = ,0x a =②竖直方向:y v gt = , 212y gt=, y a g = ③合速度:22220()x y v v v v gt =+=+, tan y xv v θ=④合位移:22s x y =+ , tan yxβ=⑤运动时间由高度决定,与初速度0v 无关,即: 2/th g =;水平距离002/x v t v h g == 2)处理平抛物体的运动时应注意:①水平方向和竖直方向的两个分运动是相互独立的,其中每个分运动都不会因另一个分运动的存在而受到影响;但两个运动是同时发生的。

②水平方向和竖直方向的两个分运动具有等时性,运动时间由高度决定,与v 0无关; ③平抛运动是匀加速曲线运动;④解决平抛运动问题是利用“四个公式”,“三个速度”之间的关系进行求解推论3:平抛运动的末速度的反向延长线交平抛运动水平位移的中点。

推论4:平抛运动的物体经时间t 后,其速度t v 与水平方向的夹角为α,位移s 与水平方向的夹角为β,则有βαtan 2tan =3、圆周运动规律1、匀速圆周运动:速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动,并且是加速度大小不变、方向时刻变化的变加速曲线运动。

①周期(T ):做圆周运动物体一周所用的时间。

②线速度:2s rv t T π∆==∆(弧长与时间的比值,m/s ),方向沿轨迹切线方向。

描述质点沿切线方向运动的快慢。

③角速度:2t Tθπω∆==∆(角的单位是弧度),描述质点绕圆心转动的快慢。

④转速(n):描述单位时间内转动多少。

n=1/T (r/s) ⑤线速度与角速度的关系:v r ω=⑥向心加速度:2222()n v a r v r Tπωω====,指向圆心,方向时刻在变化;描述线速度方向改变的快慢。

最新高一物理圆周运动经典例题

最新高一物理圆周运动经典例题

最新⾼⼀物理圆周运动经典例题4.“⽔流星”问题绳系装满⽔的杯⼦在竖直平⾯内做圆周运动,即使到了最⾼点杯⼦中的⽔也不会流出,这是因为⽔的重⼒提供⽔做圆周运动的向⼼⼒。

(1)杯⼦在最⾼点的最⼩速度v min =(gL)1/2(2)当杯⼦在最⾼点速度为v 1>v min 时,杯⼦内的⽔对杯底有压⼒,若计算中求得杯⼦在最⾼点速度v 2若“⽔流星”问题中杯⼦中⽔的质量为m ,当在最⾼点速度为v 2>v min 时,⽔对杯底的压⼒为多⼤? 5.斜⾯、悬绳弹⼒的⽔平分⼒提供加速度a =gtan α的问题 a .斜⾯体和光滑⼩球⼀起向右加速的共同加速度a =gtan α因为F 2=F N cos α=mg F 1=F N sin α=ma 所以a =gtan αb .⽕车、汽车拐弯处把路⾯筑成外⾼内低的斜坡,向⼼加速度和α的关系仍为a =gtan α,再⽤tan α=h/L,a =v 2/R 解决问题.c .加速⼩车中悬挂的⼩球、圆锥摆的向⼼加速度、光滑锥内不同位置的⼩球,都有a =gtan α的关系.6.典型的⾮匀速圆周运动是竖直⾯内的圆周运动这类问题的特点是:由于机械能守恒,物体做圆周运动的速率时刻在改变,物体在最⾼点处的速率最⼩,在最低点处的速率最⼤。

物体在最低点处向⼼⼒向上,⽽重⼒向下,所以弹⼒必然向上且⼤于重⼒;⽽在最⾼点处,向⼼⼒向下,重⼒也向下,所以弹⼒的⽅向就不能确定了,要分三种情况进⾏讨论。

1.如图所⽰,没有物体⽀撑的⼩球,在竖直⾯内作圆周运动通过最⾼点,弹⼒只可能向下,如绳拉球。

这种情况下有mg Rmv mg F ≥=+2即gR v ≥,否则不能通过最⾼点。

①临界条件是绳⼦或轨道对⼩球没有⼒的作⽤,在最⾼点v =Rg .②⼩球能通过最⾼点的条件是在最⾼点v >Rg .③⼩球不能通过最⾼点的条件是在最⾼点v2.弹⼒只可能向上,如车过桥。

在这种情况下有:gR v mg Rmv F mg ≤∴≤=-,2,否则车将离开桥⾯,做平抛运动。

高一物理圆周运动试题

高一物理圆周运动试题

高一物理圆周运动试题1.如图所示,质量相等的A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对于圆盘静止,则两物块A.角速度相同 B.线速度相同C.向心加速度相同 D.向心力相同【答案】A【解析】A、B两物块始终相对于圆盘静止,随圆盘一起运动,其角速度相等,故A正确;根据图可得:,由知,线速度不同,故B错误;由知,向心加速度不同,故C错误;由知,向心力不同,故D错误。

所以选A。

【考点】本题考查匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度和向心力等知识,意在考查考生对圆周运动各物理量之间的关系的掌握情况。

2.图中,杂技演员在表演水流星节目时,盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动,当杯子经过最高点时,里面的水也不会流出来,这是因为()A.水处于失重状态,不受重力的作用B.水受的合力为零C.水受的合力提供向心力,使水做圆周运动D.杯子特殊,杯底对水有吸引力【答案】C【解析】盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动,当杯子经过最高点时,只要速度足够大,里面的水就不会流出来,最小的速度对应于只有重力提供向心力的情况,C正确。

【考点】本题考查了竖直面内的圆周运动问题分析。

3.如图所示是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s,则自行车前进的速度大小为().A.B.C.D.【答案】C【解析】前进速度即为Ⅲ轮的线速度,由同一个轮上的角速度相等,同一条线上的线速度大小相等可得:ω1r1=ω2r2,ω3=ω2,再有ω1=2πn,v=ω3r3,所以v=.【考点】考查圆周运动点评:本题难度较小,皮带传动装置问题要注意两点:一是同一皮带上线速度相等,二是同一转盘上角速度相等4.如图所示,在竖直的转动轴上,a、b两点间距为40 cm,细线ac长50 cm,bc长30 cm,在c点系一质量为m的小球,在转动轴带着小球转动过程中,下列说法正确的是( )A.转速小时,ac受拉力,bc松弛B.bc刚好拉直时ac中拉力为1.25mgC.bc拉直后转速增大,ac拉力增大D.bc拉直后转速增大,ac拉力不变【答案】ABD【解析】随着转速的增加,小球做离心运动,半径逐渐增大,此过程ac受拉力,bc松弛,A正确;当bc刚好拉直时,设ac绳与竖直方向的夹角为θ,,对小球受力分析有:,,B正确;当转速继续增加,随着向心力的增大,则绳bc的拉力逐渐增大,但ac拉力保持不变,C错误、D正确。

高中物理圆周运动典型例题解析

高中物理圆周运动典型例题解析

圆周运动的实例分析典型例题解析(一)【例1】用细绳拴着质量为m 的小球,使小球在竖直平面内作圆周运动,则下列说法中,正确的是[ ]A .小球过最高点时,绳子中张力可以为零B .小球过最高点时的最小速度为零C .小球刚好能过最高点时的速度是RgD .小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反解析:像该题中的小球、沿竖直圆环内侧作圆周运动的物体等没有支承物的物体作圆周运动,通过最高点时有下列几种情况:(1)mg mv /R v 2当=,即=时,物体的重力恰好提供向心力,向心Rg 加速度恰好等于重力加速度,物体恰能过最高点继续沿圆周运动.这是能通过最高点的临界条件;(2)m g m v /R v 2当>,即<时,物体不能通过最高点而偏离圆周Rg 轨道,作抛体运动;(3)m g m v /R v m g 2当<,即>时,物体能通过最高点,这时有Rg +F =mv 2/R ,其中F 为绳子的拉力或环对物体的压力.而值得一提的是:细绳对由它拴住的、作匀速圆周运动的物体只可能产生拉力,而不可能产生支撑力,因而小球过最高点时,细绳对小球的作用力不会与重力方向相反. 所以,正确选项为A 、C .点拨:这是一道竖直平面内的变速率圆周运动问题.当小球经越圆周最高点或最低点时,其重力和绳子拉力的合力提供向心力;当小球经越圆周的其它位置时,其重力和绳子拉力的沿半径方向的分力(法向分力)提供向心力.【问题讨论】该题中,把拴小球的绳子换成细杆,则问题讨论的结果就大相径庭了.有支承物的小球在竖直平面内作圆周运动,过最高点时:(1)v (2)v (3)v 当=时,支承物对小球既没有拉力,也没有支撑力;当>时,支承物对小球有指向圆心的拉力作用;当<时,支撑物对小球有背离圆心的支撑力作用;Rg Rg Rg(4)当v =0时,支承物对小球的支撑力等于小球的重力mg ,这是有支承物的物体在竖直平面内作圆周运动,能经越最高点的临界条件.【例2】如图38-1所示的水平转盘可绕竖直轴OO ′旋转,盘上的水平杆上穿着两个质量相等的小球A 和B .现将A 和B 分别置于距轴r 和2r 处,并用不可伸长的轻绳相连.已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是f m .试分析角速度ω从零逐渐增大,两球对轴保持相对静止过程中,A 、B 两球的受力情况如何变化?解析:由于ω从零开始逐渐增大,当ω较小时,A 和B 均只靠自身静摩擦力提供向心力.A 球:m ω2r =f A ;B 球:m ω22r =f B .随ω增大,静摩擦力不断增大,直至ω=ω1时将有f B =f m ,即mω=,ω=.即从ω开始ω继续增加,绳上张力将出现.12m 112r f T f mr m /2 A 球:m ω2r =f A +T ;B 球:m ω22r =f m +T .由B 球可知:当角速度ω增至ω′时,绳上张力将增加△T ,△T =m ·2r(ω′2-ω2).对于A 球应有m ·r(ω′2-ω2)=△f A +△T =△f A +m ·2r(ω′2-ω2).可见△f A <0,即随ω的增大,A 球所受摩擦力将不断减小,直至f A =0时,设此时角速度ω=ω2,则有A 球:m ω22r =T ;B 球:mω=+.解之得ω=.22m 22r f T f mr m /当角速度从ω2继续增加时,A 球所受的摩擦力方向将沿杆指向外侧,并随ω的增大而增大,直至f A =f m 为止.设此时角速度为ω3,并有A 球:m ω32r =T -f m , B 球:m ω322r =f m +T 解之得ω3= 2f m r m /.若角速度ω继续增加,和将一起向一侧甩出.3A B B 点拨:(1)由于A 、B 两球角速度相等,向心力公式应选用F =mω2r .(2)分别找出ω逐渐增大的过程中的几个临界状态,并正确分析各个不同阶段的向心力的来源及其变化情况,揭示出小球所需向心力的变化对所提供向心力的静摩擦力及绳子拉力之间的制约关系,这是求解本题的关键.【问题讨论】一般情况下,同学们大多能正确地指出“A 、B 系统将最终向B 一侧甩出”这一物理现象.但是对于中间的动态变化过程是怎样的?为什么是这样的?很少有同学能讲清楚.对于此类物理过程的挖掘要深刻、分析要细致,只有这样,才能使自己跳出题海.【例3】长L =0.5 m 的轻杆,其一端连接着一个零件A ,A 的质量m =2kg .现让A 在竖直平面内绕O 点做匀速圆周运动,如图38-2所示.在A 通过最高点时,求下列两种情况下A 对杆的作用力:(1)A 的速率为1m/s ;(2)A 的速率为4m/s .(g =10m/s 2)点拨:(1)本题虽是竖直平面内的圆周运动,但由题述可知是匀速率的而不是变速率的.(2)题目所求A 对杆的作用力,可通过求解杆对A 的反作用力得到答案.(3)A经越最高点时,杆对A的弹力必沿杆的方向,但它可以给A以向下的拉力,也可以给A以向上的支持力.在事先不易判断该力是向上还是向下的情况下,可先采用假设法:例如先假设杆向下拉A,若求解结果为正值,说明假设方向正确;求解结果为负值,说明实际的弹力方向与假设方向相反.【问题讨论】(1)该题中A球分别以1m/s和4m/s的速度越过最低点时,A对杆的作用力的大小、方向又如何?(2)上面的杆如果换成绳子,A能不能以1m/s的速率沿圆周经越最高点?A能沿圆周经越最高点的最小速率为多少?(3)若杆能承受的拉力和压力各有一个最大值,怎样确定零件A做匀速圆周运动的速率范围?(4)如图38-3所示,有一半径为R的圆弧形轨道,滑块A、B分别从轨道上表面和下表面沿轨道滑动,如果要使它们在最高点处不离开轨道,对它们在最高点的速率有什么限制?参考答案(1)A对杆的作用力为16N的压力 (2)A对杆的作用力为44N的拉力【例4】如图38-4所示,半径为r的圆桶绕中心轴匀速转动,角速度为ω,一质量为m的小滑块紧靠着圆桶内壁沿桶壁竖直向下的方向下滑,已知滑块与桶壁间的动摩擦因数为μ,求滑块对圆桶的压力及滑块沿桶下滑的加速度.点拨:(1)小滑块沿桶壁的竖直方向下滑,实际上参与了两个分运动:水平方向以角速度ω作匀速圆周运动,竖直方向以一定的加速度作匀加速直线运动.(2)滑块在水平方向作匀速圆周运动所需的向心力,源于桶壁对其支持力;滑块在竖直方向的加速度则由竖直方向的重力与滑动摩擦力的合力所产生.参考答案N=mω2r,a=g-μω2r跟踪反馈1.一辆载重卡车,在丘陵地上以不变的速率行驶,地形如图38-5所示.由于轮胎已旧,途中爆了胎,你认为在图中A、B、C、D四处中,爆胎的可能性最大的一处是[ ]2.图38-6为A、B两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象.其中A为双曲线的一支.则由图线可知[ ] A.A物体运动的线速度大小不变B.A物体运动的角速度大小不变C.B物体运动的角速度大小不变D.B物体运动的线速度大小不变3.如图38-7所示,长为L的细绳一端固定在O点,另一端拴住一个小球,在O点的正下方与O点相距L/2的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子;把球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止开始释放,当细绳碰到钉子的瞬间,下列说法正确的是[ ] A.小球的线速度没有变化B.小球的角速度突然增大到原来的2倍C.小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D.绳子对小球的拉力突然增大到原来的2倍4.如图38-8所示,在电动机距转轴O为r处固定一个质量为m的铁块.启动后,铁块以角速度ω绕轴匀速转动,电动机对地面的最大压力与最小压力之差为[ ] A.m(g+ω2r) B.m(g+2ω2r)C.2m(g+ω2r) D.2mrω2参考答案1.B 2.AC 3.ABC 4.D。

高一物理《生活中的圆周运动》练习题含答案

高一物理《生活中的圆周运动》练习题含答案

高一物理《生活中的圆周运动》练习题含答案一、单选题1.如图所示,质量为m 的小球(可视为质点)用长为l 的轻质细线悬于B 点,使小球在水平面内做匀速圆周运动,轨迹圆圆心为O ,重力加速度为g 。

下列说法正确的是( )A .细线与竖直方向夹角为θtan g lθB .保持轨迹圆的圆心O 到悬点B 的距离不变时,细线越长,小球运动的周期越短C .保持轨迹圆的圆心O 到悬点B 的距离不变时,细线越长,小球运动的周期越长D .保持细线与竖直方向夹角θ不变时,细线越短,小球运动的角速度越大 【答案】D【解析】AD .细线与竖直方向夹角为θ时,有2tan sin mg m l θωθ=⋅解得cos gl ωθ保持细线与竖直方向夹角θ不变时,细线越短,小球运动的角速度越大,故A 错误,D 正确;BC .保持轨迹圆的圆心O 到悬点B 的距离h 不变,改变绳长l ,根据牛顿第二定律得2tan tan mg m h θωθ=解得g hω则周期22h T gπω==可知周期T 与细线长度无关,故BC 错误。

故选D 。

2.如图所示,滚筒洗衣机脱水时,滚筒绕水平转动轴匀速转动,滚筒上有很多漏水孔,附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出,达到脱水的效果,下列说法正确的是( )A .脱水过程中滚筒对衣物的摩擦力始终充当动力B .衣物在最低点B 时脱水效果最好C .衣物在A 、B 两点时的加速度相同D .衣物在A 、B 两点时所受筒壁的力大小相等 【答案】B【解析】A .脱水过程中滚筒对衣物的摩擦力方向与速度平行,不可能充当向心力,故A 错误;B .对衣物上的某一水滴分析,在A 点有21v N mg m R+=在B 点有22v N mg m R-=可知21N N >则衣物在最低点B 时脱水效果最好,故B 正确; C .由于衣物随着滚筒做匀速转动,根据2v a R=可知,衣物在A 、B 两点时的加速度大小相等,方向相反,均指向圆心,故C 错误; D .根据上述分析可知,衣物在A 点所受筒壁的力小于在B 点所受筒壁的力,故D 错误。

高一物理 圆周运动的实例分1 典型例题解析

高一物理 圆周运动的实例分1 典型例题解析

圆周运动的实例分析(2)离心现象及其应用 典型例题解析【例1】如图39-1所示,半径为R 的球壳,内壁光滑,当球壳绕竖直方向的中心轴转动时,一个小物体恰好相对静止在球壳内的P 点,OP 连线与竖直轴夹角为θ.试问:球壳转动的周期多大?解析:小物体受重力mg 和球壳支持力N 的作用:重力竖直向下,支持力垂直于球壳的内壁指向球心O ,它们的合力沿水平方向指向竖直转轴,大小为mgtan θ;小物体在水平面中做圆周运动,圆半径为r =Rsin θ,设球壳转动的角速度为ω,则小物体做圆周运动的运动方程为mgtan m Rsin 2/T T 22θ=ωθ得ω=θ.由ω=π,可知球壳转动周期为=πθg R R g /cos cos /点拨:(1)相对静止于球壳内P 处的小物体作匀速圆周运动的向心力来源于重力mg 和球壳对其支持力N 的合力.由力的平行四边形定则可确定其合力与分力间的关系.(2)小物体所受的合外力(即向心力)的方向与向心加速度方向相同,垂直于转轴指向轨道圆心 O ′而不是指向球壳的球心O .【问题讨论】使球壳绕竖直方向的中心轴转动的角速度增大或减小,当小物体仍与球壳相对静止时,这一相对静止点P 将在球壳内发生怎样的位置变化?试就该题的计算结果加以讨论.【例2】试分析说明:为什么“离心沉淀”比“重力沉淀”快. 解析:(1)关于“重力沉淀”:设试管中液体的密度为ρ0,内有密度为ρ(ρ>ρ0)、体积为△V 的某种物质的微小颗粒,则微小颗粒的重力为G =ρ△Vg ,所受浮力为F =ρ0△Vg ,不计液体对微粒的粘滞阻力,微粒下沉的加速度为a =(G -F)/m =(ρ△Vg -ρ0△Vg)/ρ△V =(1-ρ0/ρ)g(2)关于“离心沉淀”:其装置如图39-2所示.当离心分离机带着试管绕竖直轴高速旋转时,两个试管几乎处于水平位置如果试管中装着同一种液体,其密度为ρ0,这时试管中与转轴相距r 、体积为△V 的小液滴绕轴做圆周运动所需的向心力为F =ρ0△V ω2r .这个向心力肯定是周围的液体对该液滴作用的合力.若该处是体积为△V 、密度为ρ(ρ>ρ0)的某种物质的微粒,它随“离心分离”机高速旋转时所需向心力为F =ρ△V ω2r .然而周围液体对这个小微粒(指向转动中心)的作用力为F =ρ0△V ω2r ,由于ρ0<ρ,F <F ′,周围液体对微粒指向圆心的作用力小于微粒所需的向心力,微粒便向管底“下沉”,沉淀加速度为a ′=(ρ△V ω2r -ρ0△V ω2r)/ρ△V =(1-ρ0/ρ)ω2r(3)比较重力沉淀加速度[a =(1-ρ0/ρ)g]与离心沉淀加速度[a ′=(1/)r]r g 022-ρρω,只要ω>,即ω>,离心沉淀就比重力沉淀g r /快.假设液体中的物质微粒与转轴间距离r =0.2 m ,离心分离机的转速为3000r/min ,则ω=314rad/s ,取g =9.8m/s 2,可得a ′/a =ω2r/g =(314)2×0.2/9.8≈2000(倍)可见,离心沉淀比重力沉淀快得多.高速旋转的离心分离机,能将混在一起的密度不同的物质微粒分离开来,其原理与离心沉淀相似.【例3】如图39-3所示,物体P 用两根长度相等、不可伸长的细线系于竖直杆上,它们随杆转动,若转动角速度为ω,则[ ] A.ω只有超过某一值时,绳子AP才有拉力B.绳子BP的拉力随ω的增大而增大C.绳子BP的张力一定大于绳子AP的张力D.当ω增大到一定程度时,绳AP的张力大于BP的张力点拨:(1)物体P的重力、绳子BP的张力及绳子AP中可能存在的张力的合力提供P作匀速圆周运动的向心力;(2)用正交分解法求出物体P分别在水平、竖直两个方向受到的合力ΣF x、ΣF y,由牛顿运动定律布列方程,ΣF x=mω2r,ΣF=0分析讨论即可.y【问题讨论】若竖直杆上的A、B两点间距离与每根细线长度相等,则转动角速度ω在什么范围内,绳子AP中不出现张力?参考答案ABC【例4】将一根质量可以不计,长度为L的细线,一端拴住一个质量为m 的小球,另一端固定在天花板的O点.使小球在水平面内以一定大小的线速度作匀速圆周运动,运动过程中,细线与竖直方向夹角为θ,即组成了圆锥摆.如图39-4.试证明圆锥摆的周期T只与摆球离悬点的高度有关,而与摆球的质量无关.证明:如图39-4所示,摆球所受的重力mg与细线拉力T的合力提供向心力,该合力的方向指向圆周轨道的圆心,轨道圆半径R=htanθ①,由牛顿运动定律可得F=mgtanθ=m4π2R/T2②解①、②即可/得到圆锥摆周期=πT2h g从上述推出的结果可以看出,圆锥摆的周期只与摆球离悬点的高度h有关,而与摆球质量m的大小无关.点拨:(1)做圆锥摆运动的物体,所受的合外力提供向心力,因而物体处于非平衡状态.(2)圆锥摆周期T与摆线长度L的大小没有直接关系,与摆线和竖直方向夹角θ的大小也没有直接关系,而只与摆球作匀速圆周运动的轨道平面离悬点的高度h=Lcosθ有关.【问题讨论】如图39-5所示,两个悬于同一悬点O,且在同一水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆A和B,它们的质量相等,摆线长之比L A∶L B=3∶2,则两圆锥摆的周期之比T A∶T B为多少?跟踪反馈1.以下说法中正确的是[ ] A.在绝对光滑的水平冰面上,汽车可以转弯B.火车转弯速率小于规定的数值时,外轨受的压力会增大C.飞机在空中沿半径为R的水平圆周旋转时,飞机的翅膀一定处于倾斜状态D.汽车转弯时需要的向心力是司机转动方向盘所提供的力2.如图39-6所示,将一根光滑的细金属棒折成V形,顶角为2θ,其对称轴竖直,在其中的一边套上一个金属环p.当V形棒绕其对称轴以每秒n 转匀速转动时,小环离轴的距离为[ ]A.g·tanθ/(2πn)2B.g·ctgθ/(2πn)2C.sinθ/2πnD.2πn/g·tanθ3.如图39-7所示,物块m用两根长度相等的细绳系在铅直杆上,当杆旋转时,细绳不可伸长,对物块受力分析,正确的应是[ ]A .受重力、绳子的拉力和向心力作用B .可能受重力、一根绳子的拉力共两个力作用C .可能受重力、两根绳的拉力共三个力作用D .上面一根绳的拉力,总大于物体的重力4.如图39-8所示,长L 的细绳的一端系一小球A ,另一端悬于光滑的平面上方h(h <L)的O 点,球在水平面上以nrad/s 作匀速圆周运动,水平面受到小球对它的压力多大?使球离开平面,转速n 的最小值为多大?参考答案[跟踪反馈] 1.C 2.B 3.BCD4N m g m (2n )h n gh /2h 2.=-π,=π。

人教版高一物理下册 圆周运动专题练习(解析版)

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一、第六章 圆周运动易错题培优(难)1.如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为m 、m 、2m 的可视为质点的三个物体A 、B 、C ,圆盘可绕垂直圆盘的中心轴OO '转动.三个物体与圆盘的动摩擦因数均为0.1μ=,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力.三个物体与轴O 共线且OA =OB =BC =r =0.2 m ,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力.若圆盘从静止开始转动,角速度极其缓慢地增大,已知重力加速度为g =10 m/s 2,则对于这个过程,下列说法正确的是( )A .A 、B 两个物体同时达到最大静摩擦力 B .B 、C 两个物体的静摩擦力先增大后不变 C .当5/rad s ω>时整体会发生滑动D 2/5/rad s rad s ω<<时,在ω增大的过程中B 、C 间的拉力不断增大 【答案】BC 【解析】ABC 、当圆盘转速增大时,由静摩擦力提供向心力.三个物体的角速度相等,由2F m r ω=可知,因为C 的半径最大,质量最大,故C 所需要的向心力增加最快,最先达到最大静摩擦力,此时2122C mg m r μω= ,计算得出:112.5/20.4grad s rμω=== ,当C 的摩擦力达到最大静摩擦力之后,BC 开始提供拉力,B 的摩擦力增大,达最大静摩擦力后,AB 之间绳开始有力的作用,随着角速度增大,A 的摩擦力将减小到零然后反向增大,当A 与B 的摩擦力也达到最大时,且BC 的拉力大于AB 整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动,此时A 与B 还受到绳的拉力,对C可得:22222T mg m r μω+= ,对AB 整体可得:2T mg μ= ,计算得出:2grμω=当15/0.2grad s rμω>== 时整体会发生滑动,故A 错误,BC 正确; D 、 2.5rad/s 5rad/s?ω<<时,在ω增大的过程中B 、C 间的拉力逐渐增大,故D 错误; 故选BC2.如图所示,一个竖直放置半径为R 的光滑圆管,圆管内径很小,有一小球在圆管内做圆周运动,下列叙述中正确的是( )A.小球在最高点时速度v的最小值为gRB.小球在最高点时速度v由零逐渐增大,圆管壁对小球的弹力先逐渐减小,后逐渐增大C.当小球在水平直径上方运动时,小球对圆管内壁一定有压力D.当小球在水平直径下方运动时,小球对圆管外壁一定有压力【答案】BD【解析】【分析】【详解】A.小球恰好通过最高点时,小球在最高点的速度为零,选项A错误;<,轨道对小球的作用力方向向上,有B.在最高点时,若v gR2v-=mg N mR可知速度越大,管壁对球的作用力越小;>,轨道对小球的作用力方向向下,有若v gR2v+=N mg mR可知速度越大,管壁对球的弹力越大。

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4.“水流星”问题绳系装满水的杯子在竖直平面内做圆周运动,即使到了最高点杯子中的水也不会流出,这是因为水的重力提供水做圆周运动的向心力。

(1)杯子在最高点的最小速度v min =(gL)1/2(2)当杯子在最高点速度为v 1>v min 时,杯子内的水对杯底有压力,若计算中求得杯子在最高点速度v 2<v min ,则杯子不能到达最高点.若“水流星”问题中杯子中水的质量为m ,当在最高点速度为v 2>v min 时,水对杯底的压力为多大?5.斜面、悬绳弹力的水平分力提供加速度a =gtan α的问题a .斜面体和光滑小球一起向右加速的共同加速度a =gtan α因为F 2=F N cos α=mgF 1=F N sin α=ma所以a =gtan αb .火车、汽车拐弯处把路面筑成外高内低的斜坡,向心加速度和α的关系仍为a =gtan α,再用tan α=h/L,a =v 2/R 解决问题.c .加速小车中悬挂的小球、圆锥摆的向心加速度、光滑锥内不同位置的小球,都有a =gtan α的关系.6.典型的非匀速圆周运动是竖直面内的圆周运动这类问题的特点是:由于机械能守恒,物体做圆周运动的速率时刻在改变,物体在最高点处的速率最小,在最低点处的速率最大。

物体在最低点处向心力向上,而重力向下,所以弹力必然向上且大于重力;而在最高点处,向心力向下,重力也向下,所以弹力的方向就不能确定了,要分三种情况进行讨论。

1.如图所示,没有物体支撑的小球,在竖直面内作圆周运动通过最高点,弹力只可能向下,如绳拉球。

这种情况下有mg R mv mg F ≥=+2即gR v ≥,否则不能通过最高点。

①临界条件是绳子或轨道对小球没有力的作用,在最高点v =Rg .②小球能通过最高点的条件是在最高点v >Rg .③小球不能通过最高点的条件是在最高点v <Rg .2.弹力只可能向上,如车过桥。

在这种情况下有:gR v mg R mv F mg ≤∴≤=-,2,否则车将离开桥面,做平抛运动。

3.弹力既可能向上又可能向下,如管内转(或杆连球、环穿珠)。

这种情况下,速度大小v 可以取任意值。

但可以进一步讨论:①当gR v >时物体受到的弹力必然是向下的;当gR v <时物体受到的弹力必然是向上的;当gR v =时物体受到的弹力恰好为零。

②当弹力大小F <mg 时,向心力有两解:mg ±F ;当弹力大小F >mg 时,向心力只有一解:F +mg ;当弹力F =mg 时,向心力等于零。

【重难点例题启发与方法总结】1、如图所示,质量为m =0.1kg 的小球和A 、B 两根细绳相连,两绳固定在细杆的A 、B 两点,其中A 绳长L A =2m ,当两绳都拉直时,A 、B 两绳和细杆的夹角θ1=30°,θ2=45°,g =10m/s 2.求:(1)当细杆转动的角速度ω在什么范围内,A 、B 两绳始终张紧?(2)当ω=3rad/s 时,A 、B 两绳的拉力分别为多大?[解析](1)当B 绳恰好拉直,但T B =0时,细杆的转动角速度为ω1,有: T A cos30°=mg21030sin 30sin A A L m T ω=解得:ω1=2.4 rad/s当A 绳恰好拉直,但T A =0时,细杆的转动角速度为ω2,有:mg T B =045cos22030sin 45sin A B L m T ω=解得:ω2=3.15(rad/s )要使两绳都拉紧2.4 rad/s ≤ω≤3.15 rad/s(2)当ω=3 rad/s 时,两绳都紧.︒=︒+︒30sin 45sin 30sin 2A B A L m T T ωmg T T B A =︒+︒45cos 30cos T A =0.27 N , T B =1.09 N2、如图所示,倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动,圆盘的倾角为37°.在距转动中心0.1 m处放一小木块,小木块跟随圆盘一起转动,小木块与圆盘的动摩擦因数为0.8,木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同.若要保持木块不相对圆盘滑动,圆盘转动的角速度最大值约为 A.8 rad/s B.2 rad/s C.124rad/s D.60rad/s〖解析〗木块在最低点时容易相对圆盘滑动,此时木块相对圆盘将要滑动,圆盘的角速度最大,则μmg cos37°-mg sin37°=m ω2rω=r g )(︒-︒37sin 37cos μ=1.06.08.08.010)(-⨯⨯ rad/s=2 rad/s所以,选项B 正确.3、如图所示,在倾角为α=300的光滑斜面上,有一根长为L =0.8m 的细绳,一端固定在O 点,另一端系一质量为m =0.2kg 的小球,沿斜面作圆周运动,试计算:(1)小球通过最高点A 的最小速度;(2)小球通过最高点的最小速度。

(3)若细绳的抗断拉力为F max =10N ,小球在最低点B 的最大速度是多少?〖解析〗(1)小球在最低点时的等效重力为G=mgsin α小球在最高点A 速度最小。

s m gL gL v A /2sin min ===α (2)根据动能定理:2221212sin A B mv mv L mg -=⨯α 当小球在最高点速度最小时,在最低点速度一定最小解得最低点速度的最小值是s m v Bm /52=(3)若绳子的抗断拉力为10N ,根据牛顿第二定律R v m mg F 2sin =-α解得小球在最低点B 的最大速度是v BM =6m/sA LOBα图26【重难点关联练习巩固与方法总结】1、汽车通过拱桥颗顶点的速度为10 m /s 时,车对桥的压力为车重的34 。

如果使汽车驶至桥顶时对桥恰无压力,则汽车的速度为 ( )A 、15 m /sB 、20 m /sC 、25 m /sD 、30m /s2、如图所示,在匀速转动的圆盘上,沿直径方向上放置以细线相连的A 、B 两个小物块。

A 的质量为m k g A =2,离轴心r c m 120=,B 的质量为m k g B =1,离轴心r c m 210=,A 、B 与盘面间相互作用的摩擦力最大值为其重力的0.5倍,试求(1)当圆盘转动的角速度ω0为多少时,细线上开始出现张力?(2)欲使A 、B 与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度为多大?(g m s =102/)解析:(1)ω较小时,A 、B 均由静摩擦力充当向心力,ω增大,F m r =ω2可知,它们受到的静摩擦力也增大,而r r 12>,所以A 受到的静摩擦力先达到最大值。

ω再增大,AB 间绳子开始受到拉力。

由F m r f m =1022ω,得: ω011111055===F m r m gm rr a d s f m ./(2)ω达到ω0后,ω再增加,B 增大的向心力靠增加拉力及摩擦力共同来提供,A 增大的向心力靠增加拉力来提供,由于A 增大的向心力超过B 增加的向心力,ω再增加,B 所受摩擦力逐渐减小,直到为零,如ω再增加,B 所受的摩擦力就反向,直到达最大静摩擦力。

如ω再增加,就不能维持匀速圆周运动了,A 、B 就在圆盘上滑动起来。

设此时角速度为ω1,绳中张力为F T ,对A 、B 受力分析:对A 有F F m r f m T 11121+=ω 对B 有F F m r T f m -=22122ω联立解得: ω112112252707=+-==F F m r m r r a ds r a ds f m f m /./3、一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R (比细管半径大得多)。

在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点)。

A 球的质量m 1,B 球的质量为m 2,它们沿环形管顺时针运动,经过最低点时的速度都为v 0,设A 球运动到最低点,B 球恰好运动到最高点。

若要此时两球作用于圆管的合力为零,那么m 1、m 2、R 与v0应满足的关系式是______。

4、如图39-3所示,物体P用两根长度相等、不可伸长的细线系于竖直杆上,它们随杆转动,若转动角速度为ω,则[ABC ]A.ω只有超过某一值时,绳子AP才有拉力B.绳子BP的拉力随ω的增大而增大C.绳子BP的张力一定大于绳子AP的张力D.当ω增大到一定程度时,绳AP的张力大于BP的张力5、如图2所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线连接的质量相等的两物体A和B,它们与盘间的摩擦因数相同.当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,烧断细线,则两物体的运动情况将是【】A.两物体均沿切线方向滑动B.两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动D.物体A仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动;物体B发生滑动,沿一条曲线向外运动,离圆盘圆心越来越远6、半径为R的光滑半圆球固定在水平面上,如图所示.顶部有一小物体甲,今给它一个水平初速度v0=gR,物体甲将A.沿球面下滑至M点B.先沿球面下滑至某点N,然后便离开球面做斜下抛运动C.按半径大于R的新的圆弧轨道做圆周运动D.立即离开半圆球做平抛运动7、长度为0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为 3kg 的木球,以O点为圆心,在竖直面内作圆周运动,如图所示,小球通过最高点的速度为 2m/s,取g = 10 m/s2,则此时球对轻杆的力大小是,方向向。

8、如图所示,木板B托着木块A在竖直平面内作匀速圆周运动,从与圆心相平的位置a运动到最高点b的过程中 ( )A、B对A的支持力越来越大B、B对A的支持力越来越小C、B对A的摩擦力越来越大D、B对A的摩擦力越来越小9、如图所示,两根长度相同的细绳,连接着相同的两个小球让它们在光滑的水平面内做匀速圆周运动,其中O 为圆心,两段绳子在同一直线上,此时,两段绳子受到的拉力之比T1∶T2为( )A、1∶1B、2∶1C、3∶2D、3∶110、如图所示,小球 M 与穿过光滑水平板中央的小孔 O 的轻绳相连,用手拉着绳的另一端使 M 在水平板上作半径为 a ,角速度为ω1的匀速圆周运动,求:(1) 此时 M 的速率.(2)若将绳子突然放松一段,小球运动 t 时间后又拉直,此后球绕 O 作半径为 b的匀速圆周运动,求绳由放松到拉直的时间 t .11、一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多),在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点),A球的质量为m1,B球的质量为m2,它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都是v0,设A球运动到最低点时,B球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,B那么m1,m2,R与v0应满足的关系。

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