圆周运动-高中物理讲义

简单学习网课程讲义

学科：物理

专题：圆周运动

圆周运动

题一

题面：如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，

放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面。现

将质量相同的两小球（小球半径远小于碗的半径），分别

从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点

时（）

A．两小球的速度大小相等

B．两小球的速度大小不相等

C．两小球对碗底的压力大小相等

D．两小球对碗底的压力大小不相等

题二

题面：一根内壁光滑的细圆管，形状如图所示，放在竖直平面内，

一个球自A口的正上方高h处自由下落。第一次小球恰能抵达B点；

第二次落入A口后，自B口射出，恰能再进入A口，则两次小球下

落的高度之比h l∶h2。

题三

题面：如图是离心轨道演示仪的结构示意图。光滑弧形轨道

下端与半径为R的光滑圆轨道相接，整个轨道位于竖直平面

内。质量为m的小球从弧形轨道上的A点由静止滑下，进入

圆轨道后沿圆轨道运动，最后离开圆轨道。小球运动到圆轨

道的最高点时，对轨道的压力恰好与它所受到的重力大小相等。重力加速度为g，不计空气阻力。求：

（1）小球运动到圆轨道的最高点时速度的大小；

R h

A

（2）小球开始下滑的初始位置A 点距水平面的竖直高度h 。

题四

题面：一根长为L 的细绳，一端拴在水平轴O 上，另一端有一个质量为m 的小球，现使细绳位于水平位置，并且绷直，如图所示，给小球一个作用，使它得

到一定的向下的初速度。

（1）这个初速度至少多大，才能使小球绕O 点在竖直面内做圆

周运动？

（2）如果在轴O 竖直上方A 点处钉一个钉子，已知AO =23L ，小球以上问中的最小速度开始运动，当它运动到O 点的竖直上方，

细绳刚接触到A 点的钉子时，细绳受到的力有多大？

题五

题面：一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2 mm 的均匀狭缝。将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束。在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线。图甲为该装置示意图，图乙为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标

表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中△t 1=1.0×10－3s ，△t 2=0.8×10－3s ．

（1）利用图乙中的数据求1 s 时圆盘转动的角速度；

（2）如果圆盘半径足够大，传感器将接收到许多激光信号，求图 乙中第n 个激光信号的宽度Δt n .

讲义参考答案

题一答案：

BC

甲 乙

题二答案：4:5

题三答案：v＝2gR，h＝3R

题四答案：（1（2）T=2mg

题五

答案：（1）ω=2.5πrad/s，

（2）

3

410

s

3

n

t

n

-

⨯

∆=

+