高考物理 二轮复习 专题6 圆周运动

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高考专题复习:圆周运动(最新整理)

高考专题复习:圆周运动(最新整理)

一端固定在
A,
一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴

另一端固定
匀速转动
求转盘转动的
2。

处有一个小孔,用细绳穿过小孔,绳两端各细一个小球A
球保持静止状态,
A
O
F N
A.6.0 N拉力 
7、A、B两球质量分别为
相连,置于水平光滑桌面上,
的匀速圆周运动,空气对飞机作用力的大小等于( )
所示.已知小球
的小球,甩动手腕,
后落地,如图所示.已知,忽略手的运动半径和空气阻力.
的小滑块。

当圆盘转动
段斜面倾角为53°,BC段斜
R 1R 2R 3A B
C
D
v
第一圈轨道
第二圈轨道
第三圈轨道
L
L
L 1
在轨道最低处第n 次碰撞刚结束时各自。

高考物理二轮复习 要点回扣 专题6 圆周运动课件

高考物理二轮复习 要点回扣 专题6 圆周运动课件

[规律要点]
(1)向心加速度 a、线速度 v、角速度 ω、半径 r、周期 T、转速 n,它们之间的关系 为 v=ωr,ω=2Tπ,T=n1,a=vr2。因此,这 6 个物理量之间环环相扣,一般用连等 式表示:a=vr2=ω2r=ωv=2Tπ2r=(2πn)2r。
质量相等的两个质点,则偏心轮转动的过程中a、b两质点( ) A.线速度大小相同 B.角速度大小相同 C.向心力大小相同 D.向心加速度大小相同 答案 B
图1
2.(多选)(2018·江苏盐城高三期中)公路转弯处通常是交通事故多发地带。如图2所示, 某公路转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v0时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑 动的趋势。则在该弯道处( )
(2)传动装置的两种典型模型 ①同轴传动:绕同一转轴转动的物体上的各点角速度ω相同。 ②皮带传动:当皮带不打滑时,用皮带连接的两轮边缘上各点的线速度大小相等。 2.匀速圆周运动向心力 F=ma=mvr2=mω2r=m4Tπ22r。方向总指向圆心,时刻变化,是变
力。
3.变速圆周运动
[保温训练] 1.(2018·泰州中学期中)如图1所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮上
A.路面外侧一定高于内侧
B.车速只能为v0,否则将发生交通事故
C.只要车速小于v0,车辆便会向内侧滑动
D.车速大于v0,车辆也不一定会向外侧滑动
答案 AD
图2

浙江高考物理二轮复习微专题6圆周运动中的临界极值问题课件

浙江高考物理二轮复习微专题6圆周运动中的临界极值问题课件
9
为 2 ������������ ,忽略摩擦阻力和空气阻力,则以下判断正确的是( )
A.小球不能到达P点 B.小球到达P点时的速度大于 ������������ C.小球能到达P点,且在P点受到轻杆向上的弹力 D.小球能到达P点,且在P点受到轻杆向下的弹力 答案:C
-4-
解析:要使小球恰能到达P点,由机械能守恒定律得 1mv2=mg·2L,可知它在圆周最低点必须具有的速度为 v≥2 ������������,而
差A R-hC=.3R1--0552-R1R=3-2 5R,故DA.3正+10确5,RB、C、D 错误。解析 源自案关闭小球刚好通过
A
点,则在
A
点重力提供向心力,则有
mg=m
������2 ������
,解得
v=
������2������,
2
从 h=12Ag点tA2,根抛.3-据2出5几后R何做关平系抛有运动xB2+,.则3h+22水=5R平R2,方解向得的h=位5移 2-1Rx,=Bv点t,竖与直O方点向的的竖位直移高度关闭
微专题六 圆周运动中的临界极值问题
-2-
绳模型和杆模型过最高点的临界条件不同,其原因主要是:“绳”不 能支持物体,而“杆”既能支持物体,也能拉物体。
v临界= ������������ 对绳模型来说是能否通过最高点的临界条件,而对杆 模型来说是FN表现为支持力还是拉力的临界条件。
-3-
【例题】(2016河南郑州模拟)如图所示,长为L的轻杆一端固定质 量为m的小球,另一端固定在转轴O,现使小球在竖直平面内做圆周 运动,P为圆周的最高点,若小球通过圆周最低点时的速度大小
2
9 ������������>2 ������������,所以小球能到达 P 点;由机械能守恒定律可知小球到

2024年新高考二轮物理复习专题——圆周运动

2024年新高考二轮物理复习专题——圆周运动

考情透析命题点考频分析命题特点核心素养水平面内圆周运动及临界问题2023:全国甲T4江苏T132022:全国甲T1北京T8河北T10浙江6月T2山东T82021:全国甲T2浙江6月T7广东T4本专题主要涉及水平面内、竖直面内和斜面上的圆周运动基本规律及临界问题等。

高考常以生活中圆周运动的实例为命题背景。

物理观念:能清晰、系统地理解向心力、临界状态的概念和各种圆周运动的规律。

能正确解释关于圆周运动的自然现象,综合应用所学的物理知识解决圆周运动的实际问题。

科学思维:能将较复杂的圆周运动过程转换成标准的物理模型。

能对常见的物理问题进行分析,通过推理,获得结论并作出解释。

竖直面内圆周运动及临界问题斜面上的圆周运动及临界问题热点突破1水平面内圆周运动及临界问题▼考题示例1(2023·湖南·模拟题)(多选)如图所示,半径为R的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合,转台以一定角速度ω匀速旋转。

甲、乙两个小物块(可视为质点)质量均为m,分别在转台的A、B两处随陶罐一起转动且始终相对罐壁静止,OA、OB与OO′间的夹角分别为a=30°和β=60°,重力加速度大小为g。

当转台的角速度为ω0时,小物块乙受到的摩擦力恰好为零,下列说法正确的是()A .ω0=g RB .当转台的角速度为ω0时,甲有上滑的趋势C .当角速度从0.5ω0缓慢增加到1.5ω0的过程中,甲受到的摩擦力一直增大D .当角速度从0.5ω0缓慢增加到1.5ω0的过程中,甲受到的支持力一直增大答案:BD解析:A 、小物块乙受到的摩擦力恰好为零,重力和支持力的合力提供向心力,即mg tan β=mω02R sin β,解得:ω0=2gR,故A 错误;B 、设转台角速度为ω时,物块甲受到的摩擦力为零,重力和支持力的合力提供向心力,mg tan α=mω2R sin α,解得:ω=2g3R<ω0;所以当转速为ω0时,支持力和重力的合力不足以提供向心力,甲有沿内壁切线上滑的趋势,故B 正确;C 、甲的临界角速度ω=2g3R>0.5ω0,所以当角速度从0.5ω0缓慢增大到2g3R时,甲有沿内壁切线下滑的趋势,角速度从2g3R缓慢增大到1.5ω0时,甲有沿内壁切线上滑的趋势,摩擦力方向发生了变化,其大小先减小再反向增大,故C 错误;D 、将甲收到的力分解为水平方向和竖直方向,竖直方向的合力为0,即mg =N cos α+f sin α,由C 可知,角速度从0.5ω0缓慢增加到1.5ω0的过程中,先减小再反向增大,则支持力一直在增大,故D 正确;故选:BD 。

2022届高考物理二轮复习卷:圆周运动

2022届高考物理二轮复习卷:圆周运动

2023届高考物理二轮复习卷:圆周运动一、单选题1.(2分)如图所示,水平的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动,盘面上离转轴2.5m处有叠放的甲、乙两小物体与圆盘始终保持相对静止,乙的质量是甲质量的两倍。

甲、乙间的动摩擦因数为0.5,乙与盘面间的动摩擦因数为0.4,g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

则ω的最大值是()A.√2rad/s B.1.0rad/s C.25√10rad/s D.25√5rad/s2.(2分)如图,半径为R的半球形容器固定在水平转台上,转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。

质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止。

A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α、β,α>β,则下列说法正确的是()A.A的向心力小于B的向心力B.容器对A的支持力一定小于容器对B的支持力C.若ω缓慢增大,则A,B受到的摩擦力一定都增大D.若A不受摩擦力,则B受沿容器壁向下的摩擦力3.(2分)荡秋千是小朋友喜欢的室外活动,若将该过程简化成如图所示的模型(图1为正视图,图2为侧视图),两根等长的轻质悬绳与竖直方向的夹角均为30°,将小朋友视为一个质量m=25kg 的质点。

假设爸爸将小朋友拉至距离秋千最低点高度ℎ=0.5m处轻轻松手,不计一切摩擦和阻力,荡秋千的过程中绳子受到的最大张力为F=125√3N。

重力加速度g=10m/s2。

则轻质悬绳的长度L为()A.L=2√33m B.L=4√33m C.L=43m D.L=2m二、多选题4.(3分)如图所示,半径为0.4m、粗糙程度处处相同的四分之三圆形管道竖直固定放置,直径AC 水平,B是圆形管道的最低点,D是圆形管道的最高点。

质量为100g的小球从A点正上方1.2m处的点P由静止释放,运动到轨道最低点B时对轨道的压力为8N,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,则以下说法错误..的是()A.小球沿圆形轨道从A下滑到B的过程中克服摩擦力做功为0.2JB.小球运动到圆形轨道的C点时对轨道的压力大小为4NC.小球沿圆形轨道恰好能通过最高点DD.若将小球从A点正上方与D等高处由静止释放,则小球运动中将会脱离圆形轨道5.(3分)如图所示,水平圆盘可以围绕竖直轴转动。

高中物理_高三二轮专题复习 圆周运动教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_高三二轮专题复习  圆周运动教学设计学情分析教材分析课后反思

专题四圆周运动【教学目标】知识与技能:1、掌握描述圆周运动的物理量,理解物理量的概念,掌握各物理量间的关系;2、能分析圆周运动中向心力的来源,判断常见圆周运动及特殊位置的圆周运动的向心力来源;3、掌握分析力学、电场、磁场中的圆周运动的方法,培养理论联系实际的能力。

过程与方法:1、在生生互动、师生互动中加深对物理概念规律的理解;2、在实际的动手体验中感知圆周运动中向心力与速度的关系。

情感态度:1、培养学生在学习中合作与交流的精神,培养学生共同进步的优良品质;2、培养学生动手能力和分析能力,善于将抽象的物理规律与生活中的实际现象象联系,树立把物理知识应用与生活和生产的意识;3、体会圆周运动的奥秘,培养学习物理知识的求知欲,善于将所学的知识应用于实际生活中;2、两个典型模型1、绳球模型(已知绳长L ,小球质量m ,线速度v )1)画出小球的受力示意图2)写出小球过最高点的动力学方程 3)若小球刚好过最高点,F =拉 ,此时 v =2、杆球模型 (已知杆长L ,小球质量m ,线速度v )1)若小球刚好过最高点,杆对球的作用力F = ,方向 此时 v =2)若v gL =,则杆对球的作用力F = 。

3)若v gL >,则杆对球的作用力F = ,方向 。

4)若0v gL <<,则杆对球的作用力F = ,方向 。

3、万有引力:人造地球卫星的质量为m ,环绕地球做匀速圆周运动的半径为r ,已知地球半径为R ,地球表面重力加速度为g ,则:1)此卫星做匀速圆周运动的向心力F 等于 ;2)此卫星的向心加速度a 与轨道半径r 的关系是 ;3)此卫星的环绕速度v 与轨道半径r 的关系是 ;4)此卫星的角速度ω与轨道半径r 的关系是 ;5)此卫星的环绕周期T 与轨道半径r 的关系是 。

4、带电粒子在磁场中的圆周运动qvB =mv 2rqBmv r = T =2πm qB【考点分析】考向一:变速圆周运动高考实例-原模变型:例1:(2018·全国卷·25)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P A 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,sin α=35。

高考物理二轮复习 等效法处理电场中的圆周运动专题测试及答案

高考物理二轮复习 等效法处理电场中的圆周运动专题测试及答案

高三物理二轮专题:等效法处理电场中的圆周运动班级 姓名 座号“等效重力场”中的部分概念与复合之前的相关概念之间关系及其规律。

具体如下: 等效重力场 ⇔ 重力场、电场叠加而成的复合场等效重力 ⇔重力、电场力的合力等效重力加速度⇔ 等效重力与物体质量的比值等效“最低点”⇔ 物体自由时能处于稳定平衡状态的位置等效“最高点”⇔物体圆周运动时与等效“最低点”关于圆心对称的位置等效重力势能 ⇔等效重力大小与物体沿等效重力场方向“高度”的乘积绳拉物体在竖直平面内做圆周运动规律:一、在重力场中:1、临界最高点:2mv mg l=得:v = 特点: mg 与绳的拉力在同一直线上,且方向相同2、最低点: 物体速度最大,绳的拉力最大特点: mg 与绳的拉力在同一直线上,且方向相反注意:不论最高点还是最低点,速度与合力必垂直,电场中带电粒子在竖直平面内做圆周运动:二、复合场中:1、临界状态在等效“最高点”:2'mv mg l = 得:v = 等效“最高点” :物体速度最小,绳的拉力最小。

特点: mg 和qE 的合力与绳的拉力在同一直线上,且方向相同2、等效“最低点”: 物体速度最大,绳的拉力最大特点: mg 和qE 的合力与绳的拉力在同一直线上,且方向相反注意:不论最高点还是最低点,速度与合力必垂直例1 、光滑绝缘的圆形轨道竖直放置,半径为R ,在其最低点A 处放一质量为m 的带电小球,整个空间存在匀强电场,使小球受到电场力的大小为m g 33,方向水平向右,现给小球一个水平向右的初速度0v ,使小球沿轨道向上运动,若小球刚好能做完整的圆周运动,求0v .例2如图所示,半径R = 0.8m 的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内,加上某一方向的匀强电场时,带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动.圆心O 与A 点的连线与竖直成一角度θ,在A 点时小球对轨道的压力N = 120N ,此时小球的动能最大.若小球的最大动能比最小动能多32J ,且小球能够到达轨道上的任意一点(不计空气阻力).则:(1)小球的最小动能是多少?(2)小球受到重力和电场力的合力是多少?(3)现小球在动能最小的位置突然撤去轨道,并保持其他量都不变,若小球在0.04s后的动能与它在A 点时的动能相等,求小球的质量.练习:1、如图1所示,细线拴一带负电的小球,球处在竖直向下的匀强电场中,使小球在竖直平面内做圆周运动,则()A.小球不可能做匀速圆周运动B.当小球运动到最高点B时绳的张力一定最小C.小球运动到最低点A时,球的线速度一定最大D.小球运动到最低点A时,电势能一定最大图1 图22、如图2所示,一个绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E,在其上端与圆心等高处有一个质量为m,带电荷量为+q的小球由静止开始下滑,则()A.小球运动过程中机械能守恒 B.小球经过最低点时速度最大C.小球在最低点对环的压力大小为(mg+qE) D.小球在最低点对环的压力大小为4(mg+qE)3、如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的。

高中物理总复习:圆周运动专题讲解

高中物理总复习:圆周运动专题讲解

物理总复习:圆周运动【知识网络】角速度 2v t T r θπω===线速度 2s rv r t Tπω===向心加速度 22224v ra r v r T πωω====运行周期 22rT vππω==向心力 22224v F ma m m r mr r Tπω====【考点梳理】考点一、描述圆周运动的物理量 1、描述圆周运动的物理量描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度、向心力等。

2、匀速圆周运动特点:线速度的大小恒定,角速度、周期和频率都是恒定不变的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的。

要点诠释:1、匀速圆周运动是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。

2、只存在向心加速度,向心力就是做匀速圆周运动的物体所受的合外力。

3、质点做匀速圆周运动的条件(1)物体具有初速度; (2)物体受到的合外力F 的方向与速度v 的方向始终垂直。

(匀速圆周运动) 考点二、向心力的性质和来源要点诠释:向心力是按力的效果命名的,它可以是做圆周运动的物体受到的某一个力或是几个力的合力或是某一个力的分力,要视具体问题而定。

在匀速圆周运动中,由于物体运动的速率不变,动能不变,故物体所受合外力与速度时刻垂直、不做功,其方向指向圆心,充当向心力,只改变速度的方向,产生向心加速度。

考点三、传动装置中各物理量之间的关系在分析传动装置中各物理量的关系时,一定要明确哪个量是相等的,哪个量是不等的。

1、角速度相等:同轴转动的物体上的各点角速度相等。

2、线速度大小相等:(要求:在不打滑的条件下)(1)皮带传动的两轮在皮带不打滑的条件下,皮带上及两轮边缘各点的线速度大小相等; (2)齿轮传动;(3)链条传动;(4)摩擦轮传动;(5)交通工具的前后轮(自行车、摩托车、拖拉机、汽车、火车等等) 考点四、圆周运动实例分析1、火车转弯 在转弯处,若向心力完全由重力G 和支持力N F 的合力F 合来提供,则铁轨不受轮缘的挤压,此时行车最安全。

高三二轮复习专题突破练(四) 力与曲线运动——圆周运动模型

高三二轮复习专题突破练(四) 力与曲线运动——圆周运动模型

专题突破练(四)力与曲线运动——圆周运动模型1.(2021·全国甲卷)“旋转纽扣”是一种传统游戏。

如图所示,先将纽扣绕几圈,使穿过纽扣的两股细绳拧在一起,然后用力反复拉绳的两端,纽扣正转和反转会交替出现。

拉动多次后,纽扣绕其中心的转速可达50 r/s,此时纽扣上距离中心1 cm处的点向心加速度大小约为()A.10 m/s2B.100 m/s2C.1 000 m/s2D.10 000 m/s2C解析:纽扣在转动过程中角速度为ω=2πn=100πrad/s,向心加速度为a=ω2r≈1 000 m/s2,C正确。

2.(2022·浙江6月选考)下列说法正确的是()A.链球做匀速圆周运动过程中加速度不变B.足球下落过程中惯性不随速度增大而增大C.乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关B解析:链球做匀速圆周运动过程中加速度方向时刻变化,A错误;惯性只与质量有关,则足球下落过程中惯性不随速度增大而增大,B正确;乒乓球被击打过程中受到的作用力随着形变量的减小而减小,C错误;篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向有关,D错误。

3.(多选)(2023·山东聊城三模)我国早在先秦时期就有关于运动的思辨,如《庄子》书上记载“飞鸟之影,未尝动也”。

留意生活,我们不难发现两个现象,现象一:停憩在枝头的小鸟能在一刹那飞走;现象二:近处的飞鸟看上去比远处的飞机飞得还要快。

关于以上两个现象,下列解释合理的是()A.现象一的原因是小鸟在起飞时具有较大的速度B.现象一的原因是小鸟在起飞时具有较大的加速度C.现象二的原因是飞鸟和飞机都相对人眼近似做圆周运动但飞鸟的角速度更大D.现象二的原因是飞鸟和飞机都相对人眼近似做圆周运动但飞鸟的角速度更小BC解析:现象一的原因是小鸟在起飞时速度变化很快,即小鸟具有较大的加速度,A错误,B正确;现象二的原因是飞鸟和飞机都相对人眼近似做圆周运动但飞鸟的角速度更大,所以看上去近处的飞鸟比远处的飞机飞得还要快,C正确,D错误。

2020年高考物理专题复习:圆周运动的运动学分析技巧

2020年高考物理专题复习:圆周运动的运动学分析技巧

考点精讲 一、描述圆周运动的物理量1. 线速度:描述物体圆周运动快慢的物理量。

v =Tr t s π2=∆∆ 2. 角速度:描述物体绕圆心转动快慢的物理量。

ω=T t πθ2=∆∆ 3. 周期和频率:描述物体绕圆心转动快慢的物理量。

T =vr π2,T =f 1 4. 向心加速度:描述速度方向变化快慢的物理量。

a n =rω2=r v 2=ωv =224T πr 5. 向心力:作用效果产生向心加速度,F n =ma n 。

6. 相互关系:(1)v =ωr =Tπ2r =2πrf (2)a n =r v 2=rω2=ωv =224T πr =4π2f 2r (3)F n =ma n =m r v 2=mω2r =mr 224Tπ=mr 4π2f 2二、匀速圆周运动和非匀速圆周运动1. 匀速圆周运动(1)定义:线速度大小不变的圆周运动。

(2)性质:向心加速度大小不变,方向总是指向圆心的变加速曲线运动。

(3)质点做匀速圆周运动的条件合力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心。

2. 非匀速圆周运动(1)定义:线速度大小、方向均发生变化的圆周运动。

(2)合力的作用①合力沿速度方向的分量F t 产生切向加速度,F t =ma t ,它只改变速度的方向; ②合力沿半径方向的分量F n 产生向心加速度,F n =ma n ,它只改变速度的大小。

三、用控制变量法理解各物理量之间的关系1. 对公式v =ωr 的理解当r 一定时,v 与ω成正比;当ω一定时,v 与r 成正比;当v 一定时,ω与r 成反比。

2. 对a =rv 2=ω2r =ωv 的理解 当v 一定时,a 与r 成反比;当ω一定时,a 与r 成正比。

典例精讲例题1 如图所示,轮O 1、O 3固定在同一转轴上,轮O 1、O 2用皮带连接且不打滑。

在O 1、O 2、O 3三个轮的边缘各取一点A 、B 、C ,已知三个轮的半径比r 1∶r 2∶r 3=2∶1∶1,求:(1)A 、B 、C 三点的线速度大小之比v A ∶v B ∶v C ;(2)A 、B 、C 三点的角速度之比ωA ∶ωB ∶ωC ;(3)A 、B 、C 三点的向心加速度大小之比a A ∶a B ∶a C 。

高考物理二轮复习课件:圆周运动与天体运动

高考物理二轮复习课件:圆周运动与天体运动
2 v0 2n 2 2 mgR FN m (n 1、、). 23 R h
【例2】如图所示,用一连接体一端与一小球相连, 绕过O点的水平轴在竖直平面内做圆周运动,设轨 道半径为r,图中P、Q两点分别表示小球轨道的最 高点和最低点,则以下说法正确的是( ) A.若连接体是轻质细绳时,小 球到达P点的速度 可以为零 B.若连接体是轻质细杆时,小 到达P点的速度可以为零 C.若连接体是轻质细绳时,小 在P点受到绳的拉力可能为零 D.若连接体是轻质细杆时,小球在P点受到细杆 的作用力为拉力,在Q点受到细杆的作用力为推力
【切入点】考查万有引力定律的应用.
v GMm mv2 1 【解析】 由 R2 = R 可知 E′k=4Ek,v′=2 GMm mv2 R ⇒ =1∶4 2= R′ R′ R′ mv′2 ma向= R a向 =16∶1 2⇒ mv′ a′向 ma′向= R′
所以
ω= v R v′ ω′=R′
球在P点的速度恰为
gr 时,重力提供向心力,无
论是绳还是杆作为连接体,其作用力都为零.C选 项正确;在Q点向心力竖直向上,连接体对小球的 作用必为拉力,不可能是推力,所以D错.
【点评】竖直平面内的圆周运动一般是变速圆周运动,可 分为轻绳、轻杆两种基本模型.这类问题的难点是分析物体在 最高点时的速度和受力问题.弄清不同情况下的临界问题是解 决这类问题的关键. 1.线作用下的圆周运动,在最高点速度v gr,当v gr 时,线对物体无作用力;当v gr时线对物体有拉力作用;而 当v gr时,因为线不能对物体提供支持力而使物体做近心运 动,从而无法完成圆周运动. 2.杆可以提供支持力作用,物体在圆周的最高点处于任意 的速度,当v gr时,杆对物体提供拉力;当v gr时,杆对 物体不提供作用力;当v gr时,杆对物体提供支持力.

高考二轮复习专题(物理-机械能守恒定律)

高考二轮复习专题(物理-机械能守恒定律)

高考二轮复习专题六:机械能守恒定律一、知识点综述:1. 在只有重力和弹簧的弹力做功的情况下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变.2. 对机械能守恒定律的理解:(1)系统在初状态的总机械能等于末状态的总机械能.即 E 1 = E 2 或 1/2mv 12 + mgh 1= 1/2mv 22 + mgh 2(2)物体(或系统)减少的势能等于物体(或系统)增加的动能,反之亦然。

即 -ΔE P = ΔE K(3)若系统内只有A 、B 两个物体,则A 减少的机械能E A 等于B 增加的机械能ΔE B 即 -ΔE A = ΔE B 二、例题导航:例1、如图示,长为l 的轻质硬棒的底端和中点各固定一个质量为m 的小球,为使轻质硬棒能绕转轴O 转到最高点,则底端小球在如图示位置应具有的最小速度v= 。

解:系统的机械能守恒,ΔE P +ΔE K =0因为小球转到最高点的最小速度可以为0 ,所以,例2. 如图所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角θ=30°,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮。

一柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与物块A 和B 连结,A 的质量为4m ,B 的质量为m ,开始时将B 按在地面上不动,然后放开手,让A 沿斜面下滑而B 上升。

物块A 与斜面间无摩擦。

设当A 沿斜面下滑S 距离后,细线突然断了。

求物块B 上升离地的最大高度H. 解:对系统由机械能守恒定律 4mgSsin θ – mgS = 1/2× 5 mv 2 ∴ v 2=2gS/5细线断后,B 做竖直上抛运动,由机械能守恒定律 mgH= mgS+1/2× mv 2 ∴ H = 1.2 S例3. 如图所示,半径为R 、圆心为O 的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大圆环上.一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为m 的重物,忽略小圆环的大小。

(1)将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30°的位置上(如图).在 两个小圆环间绳子的中点C 处,挂上一个质量M = m 的重物,使两个小圆环间的绳子水平,然后无初速释放重物M .设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略,求重物M 下降的最大距离.l mg l mg v m mv 22212122⋅+⋅=⎪⎭⎫⎝⎛+gl gl v 8.4524==∴2(2)若不挂重物M .小圆环可以在大圆环上自由移动,且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略,问两个小圆环分别在哪些位置时,系统可处于平衡状态?解:(1)重物向下先做加速运动,后做减速运动,当重物速度 为零时,下降的距离最大.设下降的最大距离为h ,由机械能守恒定律得 解得(另解h=0舍去)(2)系统处于平衡状态时,两小环的可能位置为 a . 两小环同时位于大圆环的底端. b .两小环同时位于大圆环的顶端.c .两小环一个位于大圆环的顶端,另一个位于大圆环的底端.d .除上述三种情况外,根据对称性可知,系统如能平衡,则两小圆环的位置一定关于大圆环竖直对称轴对称.设平衡时,两小圆环在大圆环竖直对称轴两侧α角的位置上(如图所示).对于重物,受绳子拉力与重力作用,有T=mg对于小圆环,受到三个力的作用,水平绳的拉力T 、竖直绳子的拉力T 、大圆环的支持力N.两绳子的拉力沿大圆环切向的分力大小相等,方向相反得α=α′, 而α+α′=90°,所以α=45 °例4.如图质量为m 1的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m 2的物体B 相连,弹簧的劲度系数为k ,A 、B 都处于静止状态。

高中物理大二轮物理复习专题目录

高中物理大二轮物理复习专题目录

二轮物理
选择题48分专练(一) 选择题48分专练(二) 实验题15分专练(一) 实验题15分专练(二) 计算题32分专练(一) 计算题32分专练(二) 选考题15分专练(一) 选考题15分专练(二)
第二部分 考前冲刺增分练
二轮物理
小卷冲刺抢分练(一)——(8+2实验) 小卷冲刺抢分练(二)——(8+2实验) 小卷冲刺抢分练(三)——(8+2计算) 小卷冲刺抢分练(四)——(8+2计算) 高考模拟标准练
大二轮专题复习与测试
物理
二轮物理
第一部分 专题一 力与运动 第1讲 物体的平衡 考向一 力学中的平衡问题 考向二 电学中的平衡问题 考向三 平衡中的临界极值问题 第2讲 牛顿运动定律和直线运动 考向一 运动图象的理解及应用 考向二 匀变速直线运动应用规律 考向三 牛顿运动定律的综合应用
专题整合突破
二轮物理
第2讲 电学实验与创新 考向一 电表改装与读数、多用电表原理与使用 考向二 以伏安法测电阻为核心的实验 考向三 以测电源电动势和内阻为核心的实验 考向四 电学创新设计实验
二轮物理
专题七 选考部分 第1讲 (选修3-3) 分子动理论、气体及热力学定律 考向一 热学基础知识与气体实验定律的组合 考向二 热学基础知识、热力学定律与气体定律的组合 第2讲 (选修3-4) 机械振动和机械波 光 电磁波 考向一 振动(或波动)与光的折射、全反射的组合 考向二 光学基础知识与波动(或振动)的组合 考向三 电磁波、光学、波动(或振动)的组合
二轮物理
第三部分 一、物理学史和物理思想方法 (一)高中物理的重要物理学史 (二)高中物理的重要思想方法 二、高考必知的五大解题思想 (一)守恒的思想 (二)等效的思想 (三)分解的思想 (四)对称的思想 (五)数形结合的思想

高考物理二轮复习考点第六章机械能专题与传送带相关的能量问题

高考物理二轮复习考点第六章机械能专题与传送带相关的能量问题

专题6.7 与传送带相关的能量问题一、选择题1.(2020·漳州检测)如图所示,足够长的水平传送带以速度v 沿逆时针方向转动,传送带的左端与光滑圆弧轨道底部平滑连接,圆弧轨道上的A 点与圆心等高,一小物块从A 点静止滑下,再滑上传送带,经过一段时间又返回圆弧轨道,返回圆弧轨道时小物块恰好能到达A 点,则下列说法正确的是( )A .圆弧轨道的半径一定是v22gB .若减小传送带速度,则小物块仍可能到达A 点C .若增加传送带速度,则小物块有可能经过圆弧轨道的最高点D .不论传送带速度增加到多大,小物块都不可能经过圆弧轨道的最高点 【参考答案】BD2.已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以一定的速度匀速运动。

某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的质量为m 的物块,如图(a)所示,以此时为t =0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系,如图(b)所示(沿斜面向上为正方向,其中v 1>v 2)。

已知传送带的速度保持不变。

g 取10 m/s 2,则( )A .物块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θB .0~t 1内摩擦力对物块做负功,t 1~t 2内摩擦力对物块做正功C .0~t 2内,传送带对物块做功为W =12mv 22-12mv 12D .系统产生的热量一定大于物块动能的变化量的大小 【参考答案】BD3.足够长的水平传送带以恒定速度v 匀速运动,某时刻一个质量为m 的小物块以大小也是v 、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带,最后小物块的速度与传送带的速度相同。

在小物块与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物块做的功为W ,小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q ,则下列判断中正确的是( ) A.W =0,Q =mv 2B.W =0,Q =2mv 2C.W =mv 22,Q =mv 2D.W =mv 2,Q =2mv 2【参考答案】B【名师解析】对小物块,由动能定理有W =12mv 2-12mv 2=0,设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ,则小物块与传送带间的相对路程x 相对=2v 2μg ,这段时间内因摩擦产生的热量Q =μmg·x 相对=2mv 2,选项B 正确。

2017高中物理总复习(二轮专题攻略)之圆周运动:竖直面内的圆周运动 含解析

2017高中物理总复习(二轮专题攻略)之圆周运动:竖直面内的圆周运动 含解析

【典例1】如图所示,长为L 的轻杆一端固定质量为m 的小球,另一端固定在转轴O,现使小球在竖直平面内做圆周运动,P为圆周的最高点,若小球通过圆周最低点时的速度大小为错误!,忽略摩擦阻力和空气阻力,则以下判断正确的是()A。

小球不能到达P点B。

小球到达P点时的速度大于错误!C. 小球能到达P点,且在P点受到轻杆向上的弹力D. 小球能到达P点,且在P点受到轻杆向下的弹力【答案】C【典例2】如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是( )A。

小球通过最高点时的最小速度v min=错误!B. 小球通过最高点时的最小速度v min=0C. 小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力D。

小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力【答案】BC【典例3】为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为θ=60°,长为L1=2错误!m的倾斜轨道AB,通过微小圆弧与长为L2=错误!m的水平轨道BC 相连,然后在C 处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,出口为水平轨道D,如图所示。

现将一个小球从距A 点高为h =0。

9 m 的水平台面上以一定的初速度v0 水平弹出,到A 点时速度方向恰沿AB 方向,并沿倾斜轨道滑下。

已知小球与AB和BC 间的动摩擦因数均为μ=错误!。

g 取10 m/s2,求:(1)小球初速度v0的大小;(2)小球滑过C点时的速率v C;(3) 要使小球不离开轨道,则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件.【解析】(1) 小球做平抛运动到达A点,由平抛运动规律知竖直方向有:v2,y=2gh,即:v y=3错误!m/s因为在A点的速度恰好沿AB方向,所以小球初速度:v0=v y tan 30°= 6 m/s(2)从水平抛出到C点的过程中,由动能定理得:mg(h+L1sin θ)-μmgL1cos θ-μmgL2=错误!mv错误!-错误!mv错误!解得:v C=3错误!m/s.(3)小球刚好能通过最高点时,由牛顿第二定律有:mg=m错误!小球做圆周运动过程中,由动能定理有:-2mgR1=错误!mv2-错误! mv2C解得:R1=错误!=1。

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尝试解答:宇航员在舱内受到的支持力与他站在地球表面 时 受 到 的 支 持 力 大 小 相 等 , mg = mω2r , 即 g = ω2r , 可 见 r 越 大,ω就应越小,B正确,A错误;角速度与质量m无关,C、 D错误。
答案:B
易错防范
如图所示,细绳一端系着质量m1=0.6kg的 物体A静止在水平面上,另一端通过光滑小孔O 吊着质量m2=0.3 kg的物体B。A与小孔O的距离 为0.2m,且与水平面的最大静摩擦力为2N。为 使B保持静止状态,A做匀速圆周运动的角速度 ω应在什么范围?(g取10m/s2)
A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大 B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小 C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大 D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小
立 意 与 点 拨 : 知 识 : 对 匀 速 圆 周 运 动 向 心 力 公 式 Fn= mω2r的理解。能力:对向心力公式的理解能力。试题难度: 较小。
当 ω 最大时,A 受的最大静摩擦力 Ff 的方向与拉力方向相反, 则有 6×100-.2 2rad/s≈2.89rad/s
当 ω 最小时,A 受的最大静摩擦力 Ff 的方向与拉力方向相同, 则有 m2g+Ff=m1rω22
ω2= m2mg+1r Ff= 0.03.×6×100+.2 2rad/s≈6.45rad/s 所以,A 做匀速圆周运动的角速度范围是 2.89rad/s≤ω≤6.45rad/s。 答案:2.89rad/s≤ω≤6.45rad/s
第一部分
微专题强化练
第一部分 考点强化练6 圆周运动
1 考向分析
3 强化训练
2 考题引路
4 易错防范
考向分析
圆周运动的角速度、线速度及加速度是近几年高考的热 点,且多数与电场、磁场、机械能结合命制综合类试题,从命 题趋势上看,对本部分内容的考查仍将延续与生产、生活相结 合,形成新情景的物理题。
错因分析:(1)误认为当绳的拉力等于物体的重力或绳的拉 力为零时,有角速度ω的极值;(2)误认为摩擦力的方向总是与 绳的拉力方向相同,当摩擦力为最大静摩擦力时,ω有最大 值,当摩擦力为零时,ω有最小值。
正确解答:B 保持静止状态时,A 做匀速圆周运动的半径 r 不变,根据 F 向=m1rω2 可知,向心力发生变化时角速度将随之改 变,A 的向心力由细绳拉力和静摩擦力的合力提供
考题引路
(2015·天津理综)未来的星际航行中,宇航员长期处于零 重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航 天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示。当旋转舱绕其 轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受 到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的, 下列说法正确的是( )
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