圆周运动常见题型分析

圆周运动常见题型分析

1.向心加速度：a = = = =

2.向心力公式：F 向=ma 即F= = = =

3.向心力特点：方向始终与V ，指向 ；方向时刻发生变化，是变力。 ➢ 专题训练

1．在匀速圆周运动中，下列物理量不变的是（ ）

A ．向心加速度

B ．线速度

C ．向心力

D ．角速度

2．如图所示的圆锥摆中，摆球A 在水平面上作匀速圆周运动，关于A 的受力情况，下列说法中正确的是（ ）

A ．摆球A 受重力、拉力和向心力的作用；

B ．摆球A 受拉力和向心力的作用；

C ．摆球A 受拉力和重力的作用；

D ．摆球A 受重力和向心力的作用。

3．如图所示，一圆盘可绕通过圆盘中心O 且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A ，它随圆盘一起做匀速圆周运动。则关于木块A 的受力，下列说法正确的是（ ）

A ．木块A 受重力、支持力和向心力

B ．木块A 受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心

C ．木块A 受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反

D ．木块A 受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相同

4、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，紧靠着一个物体随圆筒一起运动，物体所受的向心力是由下列哪个力提供( ) A ．重力 B ．弹力 C ．静摩擦力 D ．滑动摩擦力

5、如图所示的两轮以皮带传动，没有打滑，A 、B 、C 三点的位置关系如图，若r 1>r 2，O 1C =r 2，则三点的向心加速度的关系为（ ） A.a A =a B =a C B ．a C >a A >a B C.a C a A

6．如图所示，长为L 的悬线固定在O 点，在O 点正下方

2

L

处有一钉子C ，把悬线另一端的小球m 拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则（ ）

A ．线速度突然增大

B ．角速度突然增大

C ．向心加速度突然增大

D ．悬线拉力突然增大

7．如图所示。一根长度为L ＝1．0m 的轻杆，以角速度ω＝10rad ／s 绕——端点O 做匀速圆周运动时。杆的中点A 和另—端点B 线速度之比为 ；若在A 、B 两点固定质量相等的两个物体时，物体所受的向心力之比为 ．

8.(江苏高考) 如图所示，“旋转秋千装置中的两个座椅A 、B 质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。 不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是

（A ）A 的速度比B 的大

（B ）A 与B 的向心加速度大小相等

（C ）悬挂A 、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等 （D ）悬挂A 的缆绳所受的拉力比悬挂B 的小

9、(2019北京开学考试)如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相等的小球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,则以下说法中正确的是( ) A .A 球的角速度等于B 球的角速度 B .A 球的线速度大于B 球的线速度 C .A 球的运动周期小于B 球的运动周期 D .A 球对筒壁的压力大于B 球对筒壁的压力

★光滑圆周模型规律：

10．如图所示，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=R

gH

2时，小物块受摩擦力作用最大 C ．当转动角速度ω>

R gH

2时，小物块受摩擦力沿AO 方向 D ．当转动角速度ω

gH

2时，小物块受摩擦力沿AO 方向

11.（福建卷）如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.5 m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：

（1）物块做平抛运动的初速度大小V

；

（2）物块与转台间的动摩擦因数 。

12、如图所示，质量m＝1 kg的小球用细线拴住，线长l＝ 0.5 m，细线所受拉力达到F＝18 N 时就会被拉断.当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断.若此时小球距水平地面的高度h＝5 m，重力加速度g＝10 m/s2，求小球落地处到地面上Ｐ点的距离.（P点在悬点的正下方）

13、如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点A时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75mg，求a、b两球落地点间的距离。

圆周运动在生活中的运用专题●圆周运动的临界问题：

轻绳模型轻杆模型

常见

类型

过最高

点的临界条件由mg＝m

v2

r

得v

临

＝

1、小球能运动到最高点：v

临

＝

2、小球运动到最高点时轨道对它恰好没有

作用力：v

临

＝

➢离心运动：。

➢汽车过拱桥的最大速度：若速度大于该速度则汽车做什么运动：

专题训练：

1、长L=0.5 m、质量可忽略的杆，其一端固定于O点，另一端连有质量m=2kg的小球，它绕O 点做竖直平面内的圆周运动，当通过最高点时，如图所示，求下列情况下杆对小球的力（计算出大小，并说明是拉力还是支持力）。

（1）当v=1 m/s时，大小为 N，是力

（2）当v=4 m/s时，大小为 N，是力

2、(2018四川广元四月模拟)(多选)如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时,拉力F发生变化,下列关于小球运动情况的说法中正确的是()

A.拉力突然变大,小球可能会沿轨迹Pb做离心运动

B.拉力突然变小,小球可能会沿轨迹Pb做离心运动

C.拉力突然消失,小球可能会沿轨迹Pa做离心运动