高中物理圆周运动问题的解题技巧
高中物理生活中的圆周运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析
高中物理生活中的圆周运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析
一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动
1．如图所示，竖直圆形轨道固定在木板B 上，木板B 固定在水平地面上，一个质量为3m 小球A 静止在木板B 上圆形轨道的左侧．一质量为m 的子弹以速度v 0水平射入小球并停留在其中，小球向右运动进入圆形轨道后，会在圆形轨道内侧做圆周运动．圆形轨道半径为R ，木板B 和圆形轨道总质量为12m ，重力加速度为g ，不计小球与圆形轨道和木板间的摩擦阻力．求：
(1)子弹射入小球的过程中产生的内能；
(2)当小球运动到圆形轨道的最低点时，木板对水平面的压力；
(3)为保证小球不脱离圆形轨道，且木板不会在竖直方向上跳起，求子弹速度的范围．
【答案】(1)2038mv (2) 2
164mv mg R
+
(3)042v gR ≤或04582gR v gR ≤≤【解析】
本题考察完全非弹性碰撞、机械能与曲线运动相结合的问题． (1)子弹射入小球的过程，由动量守恒定律得：01(3)mv m m v =+ 由能量守恒定律得：220111
422
Q mv mv =-⨯ 代入数值解得：2038
Q mv =
(2)当小球运动到圆形轨道的最低点时，以小球为研究对象，由牛顿第二定律和向心力公式
得2
11(3)(3)m m v F m m g R
+-+=
以木板为对象受力分析得2112F mg F =+ 根据牛顿第三定律得木板对水平的压力大小为F 2
木板对水平面的压力的大小20
2164mv F mg R
=+
(3)小球不脱离圆形轨有两种可能性：
高中物理圆周运动问题解题方法研究
高中物理圆周运动问题解题方法研究
圆周运动是高中物理中的重要知识点，涉及到了弧长、角度、角速度、角加速度等概念，在解题过程中需要掌握一定的数学技巧和物理知识。本文将从以下几个方面探讨高中物理圆周运动问题的解题方法。
一、圆周运动基础知识
在探讨圆周运动问题的解题方法之前，我们需要对圆周运动的基础知识做一个简单的回顾。
圆周运动是指质点在半径为R的圆周上做匀速或变速运动的过程。圆周运动中常用的物理量有角度、角速度和角加速度等。
（1）角度
角度是用弧长l与半径R的比值表示的。一个完整的圆弧长是2πR，所以一个圆的角度为360度或2π弧度。一般情况下，我们用弧度制来计算角度。
角速度是指圆周运动角度的变化率，用符号ω表示。角速度的单位是弧度每秒，常用符号rad/s来表示。
在解圆周运动问题时，我们需要根据已知条件求出未知量。通常情况下，已知条件可以包括物体的初始位置、初始速度、半径等。下面我们将根据这些已知条件，介绍解圆周运动问题的具体方法。
1. 求圆周运动的周期
周期是指圆周运动中质点完成一次完整运动所需要的时间。圆周运动的周期与角速度有关，其公式如下：
T=2π/ω
其中，T表示周期，π表示圆周率，ω表示角速度。
当已知角速度时，通过上述公式可以计算出圆周运动的周期。
例如，如果一个物体的角速度为4rad/s，那么它的周期就是2π/4=π/2秒。
在计算圆周运动的速度时，需要先求出物体的角速度，并根据角速度和半径的关系求出圆周运动的速度。
圆周运动的速度公式如下：
v=R·ω
a=R·α
4. 求圆周运动的位移和位移速度
高中物理圆周运动问题解题方法研究
高中物理圆周运动问题解题方法研究
高中物理中，圆周运动是一个重要的章节，也是一个较为复杂的内容。对于圆周运动的问题，我们可以分为两种不同的情况进行讨论：匀速圆周运动和加速圆周运动。
一、匀速圆周运动的问题解题方法
匀速圆周运动是指在圆轨道上的物体匀速运动，其解题方法主要涉及以下几个方面：
1.角度和弧长的关系
在圆周运动中，我们通常用角度来描述物体在圆周上的位置。角度的单位有弧度(rad)和度(deg)两种，它们之间的关系为：
2π rad = 360°。另外，还需要了解角度和弧长的关系式：S = rθ，其中S为弧长，r为半径，θ为对应的角度。
2.转速和周时的关系
在匀速圆周运动中，我们还经常接触到转速和周时的概念。转速是指单位时间内通过的角度，用n表示，单位为弧度每秒(rad/s)。周时是指转一周所用的时间，用T表示，单位为秒(s)。这两者之间的关系为：n = 2π/T。
3.线速度和角速度的关系
在匀速圆周运动中，物体的线速度可以用线速度公式v = rω
计算得到，其中v为线速度，r为半径，ω为角速度。角速度
表示单位时间内通过的角度，用ω表示，单位为弧度每秒(rad/s)。线速度与角速度的关系式为：v = rω。
4.等速圆周运动的第一定律
在匀速圆周运动中，物体的线速度大小保持不变，但方向不断改变。根据等速圆周运动的第一定律，物体的线速度大小不变，但线速度方向不断改变的物体所受的合外力必定指向圆心。
5.圆周运动的力学问题
在匀速圆周运动中，如果物体受到一个向心力，那么其大小和方向可以由离心力计算出来。向心力和离心力之间的关系式为：F = mv2/r = mrω²，其中m为质量，v为线速度，r为半径，ω
高中物理圆周运动问题解题方法研究
高中物理圆周运动问题解题方法研究
摘要：
圆周运动是高中物理学习中的一个重要内容，解题方法的掌握对于学生的物理学习具有重要的意义。本文以摆锤和机械能守恒为基础，探讨了圆周运动问题的解题方法，旨在为有需要的学生提供帮助。
关键词：圆周运动，摆锤，机械能守恒，解题方法
正文：
一、摆锤
圆周运动中，摆锤是一个重要的应用实例。我们可以通过摆锤，来理解圆周运动的基本概念和解题方法。
在解题时，我们可以利用摆锤的运动状态，建立起动态平衡方程、机械能守恒方程等，从而求解出相关的物理量。
例如，我们可以通过解析摆运动的周期，推导出摆锤的长度和重力加速度之间的关系，从而求解出重力加速度的数值。
二、机械能守恒
另外一种常用的解题方法是机械能守恒法。在圆周运动问题中，机械能守恒法可以帮助我们简化问题的求解。
在使用机械能守恒法时，我们需要注意到圆周运动中的动能和势能的变化规律。我们需要利用这些规律，写出动能和势能的初始值和末值，从而得到机械能守恒的方程式。
例如，在求解一个滑轮上方施加一个力所带来的转动问题时，利用机械能守恒法能够帮助我们简化问题，从而更快地得到问题的解答。
三、总结
在物理学习中，圆周运动问题是一个非常重要的内容。我们通过摆锤和机械能守恒两种解题方法，能够更好地理解和应用圆周运动的基本概念。
需要注意的是，圆周运动问题的求解需要注意物理量的单位和符号的使用，需要理性思考，灵活运用知识点，才能取得更好的学习效果。
四、解题策略
在实际解题时，除了掌握摆锤和机械能守恒法的具体使用方法外，还需要在解题的过程中采取一定的策略。
答题思路：高中物理圆周运动问题的解析
答题思路：高中物理圆周运动问题的解析
圆周运动是高中物体中一种常见的运动。下面就谈一下处理圆周运动的方法及应注意的问题。
一、明确研究对象
在处理圆周运动问题时，如果涉及到两个或两个以上的物体时，首先得明确研究对象，这是研究问题的关键。
二、确定研究对象运动的轨道平面和圆心的位置
确定研究对象运动的轨道平面和圆心的位置，以便确定向心力的方向。例如，沿半球形碗的光滑内表面，一小球在水平面上做匀速圆周运动，如图1所示，小球做圆周运动的圆心在与小球同一水平面上的点，而不在球心O。
图1
注意：圆周运动的圆心一定和物体做圆周运动的轨道在同一平面内。
三、对物体进行受力分析，找出向心力的来源
向心力是按力的作用效果命名的，不是一种新的性质的力。向心力可以由某一个力充当，也可以由某个力的分力或几个力的合力充当。对物体进行受力分析后，找出沿着轨道半径，指向圆心方向的合力。这个合力就是向心力。
四、根据牛顿第二定律列方程
将牛顿第二定律用于圆周运动，即得：，式中F与a，存在瞬时对应关系。F为向心力，则a为向心加速度。
下面通过几个例子来看一下，圆周运动问题的处理方法。
例1. 如图2所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）
图2
A. 球A的线速度必定大于球B的线速度
B. 球A的角速度必定小于球B的角速度
C. 球A的运动周期必定小于球B的运动周期
D. 球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力
解析：对A、B球进行受力分析可知，A、B两球受力一样，它们均受重力mg和支持力N，则重力和支持力的合力提供向
高中物理：匀速圆周运动问题知识点总结及解题技巧
一、匀速圆周运动的基本概念：
1、匀速圆周运动的定义
质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这种运动叫做匀速圆周运动。
2、描述匀速圆周运动快慢的物理量
（1）线速度v
①物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢。
②定义：质点做圆周运动通过的弧长s和所用时间t的比值叫做线速度。
③大小：，单位：
④方向：质点在圆周某点的线速度方向沿圆周上该点的切线方向。
由于质点做匀速圆周运动时的速度方向不断发生变化，所以匀速圆周运动是一种变速运动。
（2）角速度
①物理意义：描述质点转过圆心角的快慢。
②定义：在匀速圆周运动中，连接运动质点和圆心的半径转过的角度跟所用时间的比值，就是质点运动的角速度。
③大小：单位：。
④匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动。
（3）周期T和频率f
①物理意义：周期和频率都是描述物体做圆周运动快慢的物理量。
②定义：做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期。用T表示，单位：s。
做圆周运动的物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数叫做频率。用f表示，单位：Hz。在国际单位制中是，在一些实际问题中常用的是每分钟多少转，用n表示，转速的单位为转每秒，即。
3、线速度、角速度、周期之间的关系
（1）线速度和角速度间的关系
如果物体沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，在时间t 内通过的弧长是s，半径转过的角度是，由数学知识知，于是有
，即。
上式表明：①当半径相同时，线速度大的角速度也大，角速度大的线速度也大，且成正比。如图（a）所示。
②当角速度相同时，半径大的线速度大，且成正比。如图（b）所示。③当线速度相同时，半径大的角速度小，半径小的角速度大，且成反比。如图（c）、（d）所示。
高考物理生活中的圆周运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析
高考物理生活中的圆周运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析
一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动
1．光滑水平面AB 与竖直面内的圆形导轨在B 点连接，导轨半径R ＝0.5 m ，一个质量m ＝2 kg 的小球在A 处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接．用手挡住小球不动，此时弹簧弹性势能Ep ＝49 J ，如图所示．放手后小球向右运动脱离弹簧，沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C ，g 取10 m/s 2．求：
(1)小球脱离弹簧时的速度大小； (2)小球从B 到C 克服阻力做的功；
(3)小球离开C 点后落回水平面时的动能大小． 【答案】（1）7/m s （2）24J （3）25J 【解析】 【分析】 【详解】
(1)根据机械能守恒定律 E p ＝211m ?2
v ① v 12Ep
m
＝7m/s ② (2)由动能定理得－mg ·2R －W f ＝
22
211122
mv mv - ③ 小球恰能通过最高点，故22
v mg m R
= ④ 由②③④得W f ＝24 J
(3)根据动能定理：
2
2122
k mg R E mv =-
解得：25k E J =
故本题答案是：（1）7/m s （2）24J （3）25J 【点睛】
(1)在小球脱离弹簧的过程中只有弹簧弹力做功,根据弹力做功与弹性势能变化的关系和动能定理可以求出小球的脱离弹簧时的速度v;
(2)小球从B 到C 的过程中只有重力和阻力做功,根据小球恰好能通过最高点的条件得到小球在最高点时的速度,从而根据动能定理求解从B 至C 过程中小球克服阻力做的功; (3)小球离开C 点后做平抛运动,只有重力做功,根据动能定理求小球落地时的动能大小
高中物理生活中的圆周运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
FN
mg
m
vB2 R
解得： vB 4m / s （2）从 O 到 B 的过程中重力和阻力做功，由动能定理可得：
mg
R
R 2
W
f
1 2
mvB2
0
解得：Wf 22J
（3）由
B
到
C
的过程中，由动能定理得： mgLBC
1 2
mvC2
1 2
mvB2
解得： LBC
vB2 vC2 2 g
从 C 点到落地的时间： t0
g 取 10 m/s2). 求：
（1）小球运动至 B 点时的速度大小 vB
（2）小球在圆弧轨道 AB 上运动过程中克服摩擦力所做的功W f
（3）水平轨道 BC 的长度 L 多大时，小球落点 P 与 B 点的水平距最大． 【答案】（1） vB＝4?m / s （2）Wf＝22?J （3） L 3.36m
3．如图所示，在光滑的圆锥体顶部用长为
的细线悬挂一质量为
因锥体固定在水平面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为
的小球， ，物体绕轴
线在水平面内做匀速圆周运动，小球静止时细线与母线给好平行，已知
，
重力加速度 g 取
若北小球运动的角速度
，求此时细线对小球的拉力大小。
【答案】 【解析】 【分析】 根据牛顿第二定律求出支持力为零时，小球的线速度的大小，从而确定小球有无离开圆锥 体的斜面，若离开锥面，根据竖直方向上合力为零，水平方向合力提供向心力求出线对小 球的拉力大小。 【详解】 若小球刚好离开圆锥面，则小球所受重力与细线拉力的合力提供向心力，有：
高中物理圆周运动解题技巧 快速解决圆周运动问题
高中物理圆周运动解题技巧快速解决圆周运动问题
高中物理和高中数学是高中理科生的两大“噩梦”，因为他们真的很难，但是这两科在考试时都会有必出的题型，下面是小编总结的有关高中物
理圆周运动的相关问题，供大家参考。
高中物理圆周运动解题技巧—相关公式物理中的圆周运动一般为匀速圆周
运动，在做题时可能涉及到以下公式：1.线速度V=s/t=2πR/T2.角速度
ω=Φ/t=2π/T=2πf3.向心加速度a=V /R=ω R=(2π/T) R4.向心力F心
=Mv /R=mω *R=m(2π/T) *R5.周期与频率T=1/f6.角速度与线速度的关系
V=ωR7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)8.主要物理量
及单位：弧长(S)，米(m)角度(Φ)，弧度(rad)频率(f)，赫(Hz)，周期(T)，秒(s)，转速(n)，r/s半径(R)，米(m)，线速度(V)m/s，角速度(ω)，rad/s，向心加速度：m/s2高中物理圆周运动解题技巧—巧用合成法受力分析是学习高中物理必备的一项技能，在做高中物理圆周远动相关问题时。第一步就是对物体进行受
力分析，但是在进行受力分析时，有些力不在同一条直线上，这时可以用合
成法将所有的力合并到一条直线上，然后再判断向心力是有哪种力提供的。
高中物理圆周运动解题技巧—巧用超失重解题对于超、失重现象大致可分为
以下几种情况：(1)如单个物体或系统中的某个物体具有竖直向上(下)的加速
度时，物体或系统处于超(失)重状态.(2)如单个物体或系统中的某个物体的加
速度不是竖直向上(下)，但有竖直向上(下)的加速度分量，则物体或系统也处于超(失)重状态，与物体水平方向上的加速度无关.在选择题当中，尤其是在
高考物理生活中的圆周运动试题类型及其解题技巧含解析
高考物理生活中的圆周运动试题类型及其解题技巧含解析
一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动
1．如图，光滑轨道abcd 固定在竖直平面内，ab 水平，bcd 为半圆，在b 处与ab 相切．在直轨道ab 上放着质量分别为m A =2kg 、m B =1kg 的物块A 、B （均可视为质点），用轻质细绳将A 、B 连接在一起，且A 、B 间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接），其弹性势能E p =12J ．轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M =2kg 、长L =0.5m 的小车，小车上表面与ab 等高．现将细绳剪断，之后A 向左滑上小车，B 向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d 处．已知A 与小车之间的动摩擦因数µ满足0.1≤µ≤0.3，g 取10m /s 2，求
（1）A 、B 离开弹簧瞬间的速率v A 、v B ； （2）圆弧轨道的半径R ；
（3）A 在小车上滑动过程中产生的热量Q （计算结果可含有µ）．
【答案】（1）4m/s （2）0.32m(3) 当满足0.1≤μ<0.2时，Q 1=10μ ；当满足0.2≤μ≤0.3
时，
22111
()22A A m v m M v -+ 【解析】 【分析】
（1）弹簧恢复到自然长度时，根据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度； （2）根据能量守恒定律和牛顿第二定律结合求解圆弧轨道的半径R ；
（3）根据动量守恒定律和能量关系求解恰好能共速的临界摩擦力因数的值，然后讨论求解热量Q. 【详解】
（1）设弹簧恢复到自然长度时A 、B 的速度分别为v A 、v B ， 由动量守恒定律：
高中物理必修二第六章圆周运动解题技巧总结(带答案)
高中物理必修二第六章圆周运动解题技巧总结
单选题
1、飞行员的质量为m，驾驶飞机在竖直平面内以速度v做半径为r的匀速圆周运动（在最高点时，飞行员头朝下，且v>√gr），则在轨道的最高点和最低点时，飞行员对座椅的压力（）
A．相差6mg B．相差mv 2
r
C．相差2v2⋅r D．相差2mg 答案：D
在最高点有
F1+mg＝m v2 r
解得
F1＝m v2
r
−mg
在最低点有
F2−mg＝m v2 r
解得
F2＝m v2
r
+mg
所以
F2-F1=2mg
故选D。
2、如图，一小球A在水平面内做匀速圆周运动，关于小球A的受力情况，下说法中正确的是（）
A．小球A受重力、拉力和向心力的作用
B．小球A受拉力和向心力的作用
C．小球A的角速度只与小球悬挂点到圆所在平面的高度有关（绳长不变）
D．小球A受的合力既改变速度的方向，也改变速度的大小
答案：C
AB．小球做圆锥摆运动，受重力和拉力两个力作用，两个力的合力提供圆周运动的向心力，注意向心力不是物体所受的力，靠指向圆心的合力提供，故AB错误；
D．小球A受的合力等于小球A做匀速圆周运动所需的向心力，向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，故D错误；
C．小球A做圆锥摆运动，则有
mgtanθ=mω2r=mω2Lsinθ
整理得
g
=Lcosθ=ℎ
ω2
故小球A的角速度只与小球悬挂点到圆所在平面的高度有关（绳长不变），故Ｃ正确。
故选C。
3、下列说法中正确的是（）
A．因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力
B．因向心力指向圆心，且与线速度的方向垂直，所以它不能改变线速度的大小
高中物理圆周运动问题的解答思路与技巧学法指导
高中物理圆周运动问题的解答思路与技巧
夏造乾
做匀速圆周运动的物体，所需向心力就是该物体受的合外力；而做变速圆周运动的物体，所需向心力则是该物体受的合外力在指向圆心方向的分力。因此，解答圆周运动的基本思路是：
先分析物体的受力情况，然后把物体受的各外力沿指向圆心（即沿半径）方向与沿切线方向正交分解，最后用沿指向圆心的合外力等于向心力，即R m R
v m F 22
ω==列方程求解做答。
技巧1. 要注意分析“临界状态”时的受力情况
例1. 如下图所示，要使小球沿半径为R 、竖直放置的光滑圆形轨道的内部，从最低点A 上升达到最高点B ，需给小球的最小速度为多大？
［解析］以小球为研究对象，小球恰能过最高点B 的瞬间，即将要离开轨道但还未离开的瞬间，小球与轨道间无弹力作用，小球只在重力作用下做圆周运动，由R
v m F 2
=，得 R /mv mg 2
B =
故得小球在最高点B 的临界速度Rg v B =
再由机械能守恒定律，得
2
A 2
B mv 2
1R 2mg mv 21=⋅+ 解得所求最小速度Rg 5v A =。
技巧2. 要注意分析不同运动状态的受力情况
例2. 如下图所示，两绳系一质量为m=0.1kg 的小球，上面绳长L=2m ，两端都拉直时与轴的夹角分别为30°与45°，问球的角速度在什么范围内，两绳始终张紧；当角速度为3rad/s 时，上、下两绳拉力分别为多大？
［解析］①当角速度ω很小时，AC 和BC 与轴的夹角都很小，BC 并不张紧。当ω逐渐增大，BC 刚被拉直（这是一个临界状态），但BC 绳中的张力仍然为零，设这时的角速度为1ω，则有
高考物理生活中的圆周运动解题技巧分析及练习题(含答案)及解析
高考物理生活中的圆周运动解题技巧分析及练习题(含答案)及解析
一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动
1．如图，在竖直平面内，一半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 和水平轨道PA 在A 点相切．BC 为圆弧轨道的直径．O 为圆心，OA 和OB 之间的夹角为α，sinα=
3
5
，一质量为m 的小球沿水平轨道向右运动，经A 点沿圆弧轨道通过C 点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C 点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零．重力加速度大小为g ．求：
（1）水平恒力的大小和小球到达C 点时速度的大小； （2）小球到达A 点时动量的大小； （3）小球从C 点落至水平轨道所用的时间． 【答案】（15gR
（223m gR （3355R g 【解析】
试题分析 本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力．
解析（1）设水平恒力的大小为F 0，小球到达C 点时所受合力的大小为F ．由力的合成法则有
tan F mg
α=① 2220()F mg F =+②
设小球到达C 点时的速度大小为v ，由牛顿第二定律得
2
v F m R
=③
由①②③式和题给数据得
03
4
F mg =④
5gR
v =
（2）设小球到达A 点的速度大小为1v ，作CD PA ⊥，交PA 于D 点，由几何关系得 sin DA R α=⑥
(1cos CD R α=+）⑦
由动能定理有
220111
22
mg CD F DA mv mv -⋅-⋅=-⑧
高中物理生活中的圆周运动解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析
高中物理生活中的圆周运动解题技巧解说及练习题( 含答案 ) 及分析
一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动
1．如下图，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在 A 点，自然状态时其右端位于B点．D 点位于水平桌面最右端，水平桌面右边有一竖直搁置的圆滑轨道MNP，其形状为半径R＝0.45m 的圆环剪去左上角 127 °的圆弧， MN 为其竖直直径， P 点到桌面的竖直距离为R， P 点到桌面右边边沿的水平距离为 1.5R．若用质量 m1＝ 0.4kg 的物块将弹簧迟缓压缩到C 点，开释后弹簧恢还原长时物块恰停止在 B 点，用同种资料、质量为m2＝ 0.2kg 的物块将弹簧迟缓压缩到 C 点开释，物块过 B 点后其位移与时间的关系为x＝ 4t﹣ 2t 2，物块从 D 点飞离桌面后恰巧由P 点沿切线落入圆轨道．g ＝10m/s 2，求：
（1）质量为 m2的物块在 D 点的速度；
（2）判断质量为 m2＝0.2kg 的物块可否沿圆轨道抵达M 点：
（3）质量为 m2＝ 0.2kg 的物块开释后在桌面上运动的过程中战胜摩擦力做的功.
【答案】（ 1） 2.25m/s （2）不可以沿圆轨道抵达M 点（3）2.7J
【分析】
【详解】
（1）设物块由 D 点以初速度 v D做平抛运动，落到P 点时其竖直方向分速度为：
v y2gR2 100.45 m/s＝3m/s
v
y4
tan53 °
v D3
因此： v D＝ 2.25m/s
（2）物块在内轨道做圆周运动，在最高点有临界速度，则
mg＝m v
2，R
解得： v gR 3 2
m/s 2
高中物理圆周运动问题解题方法研究
高中物理圆周运动问题解题方法研究
高中物理中的圆周运动问题是指一个物体在固定半径的圆上做匀速运动的问题。这类问题一般涉及到圆周运动的周期、频率、角速度、线速度等概念，解题方法主要包括直接计算、利用关系式计算和运用物理公式计算。
一、直接计算法：
直接计算法是指根据已知条件直接计算出所求结果的方法。其步骤一般如下：
1. 根据题目所给条件，确定所求结果是周期、频率、角速度还是线速度等。
2. 如果已知角速度，可以直接根据角速度的定义计算得出所求结果。
3. 如果已知周期或频率，可以根据周期和频率之间的关系计算出所求结果。
4. 如果已知线速度，可以利用线速度与角速度之间的关系计算出所求结果。
5. 如果已知加速度或力的大小，可以利用离心力公式或牛顿第二定律求解。
二、利用关系式计算法：
利用关系式计算法是指根据已知条件和物理定律的关系式计算出所求结果的方法。其步骤一般如下：
1. 根据题目所给条件，确定所求结果是周期、频率、角速度还是线速度等。
2. 根据圆周运动的基本关系式（如v=rω、ω=2πf等），将已知条件和所求结果代入关系式，解方程求解。
在解决圆周运动问题时，需要注意以下几点：
1. 确定题目所给的物理量和所求物理量的意义，对于角速度和线速度要有清晰的概念。
2. 注意角度的单位，一般会给出用度、弧度、周等不同的单位，需根据需要进行换算。
3. 注意角速度与线速度之间的关系，记住公式v=rω和ω=v/r的关系。
4. 对于周期和频率的计算，要注意它们之间的换算关系，T=1/f，f=1/T。
5. 在使用物理公式时，要注意单位的一致性，遵循国际单位制。
高中物理生活中的圆周运动试题类型及其解题技巧及解析
高中物理生活中的圆周运动试题类型及其解题技巧及解析
一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动
1．如图，光滑轨道abcd 固定在竖直平面内，ab 水平，bcd 为半圆，在b 处与ab 相切．在直轨道ab 上放着质量分别为m A =2kg 、m B =1kg 的物块A 、B （均可视为质点），用轻质细绳将A 、B 连接在一起，且A 、B 间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接），其弹性势能E p =12J ．轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M =2kg 、长L =0.5m 的小车，小车上表面与ab 等高．现将细绳剪断，之后A 向左滑上小车，B 向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d 处．已知A 与小车之间的动摩擦因数µ满足0.1≤µ≤0.3，g 取10m /s 2，求
（1）A 、B 离开弹簧瞬间的速率v A 、v B ； （2）圆弧轨道的半径R ；
（3）A 在小车上滑动过程中产生的热量Q （计算结果可含有µ）．
【答案】（1）4m/s （2）0.32m(3) 当满足0.1≤μ<0.2时，Q 1=10μ ；当满足0.2≤μ≤0.3
时，
22111
()22A A m v m M v -+ 【解析】 【分析】
（1）弹簧恢复到自然长度时，根据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度； （2）根据能量守恒定律和牛顿第二定律结合求解圆弧轨道的半径R ；
（3）根据动量守恒定律和能量关系求解恰好能共速的临界摩擦力因数的值，然后讨论求解热量Q. 【详解】
（1）设弹簧恢复到自然长度时A 、B 的速度分别为v A 、v B ， 由动量守恒定律：