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圆周运动精选练习课
如图所示,甲、乙两球作匀速圆周运动,向心 加速度随半径变化.由图像可以知道( ).
甲球运动时,线速度大小保持不变
甲球运动时,角速度大小保持不变
乙球运动时,线速度大小保持不变
乙球运动吋,角速度大小保持不变
2、小球m用细线通过光滑水平板上的光滑小孔与舷码M相连,并且正在做匀
速圆周运动。如果最下端祛码脱落,小球重新稳定后仍做匀速圆周运动,则小球
有关物理量的变化情况是:( )
D.线速度变小向心力变小 B.圆周半径变小C.角速度变小
D.线速度变小
3、内壁光滑的圆锥筒固定不动,其轴线竖直,如图所示, 有两个质量相同的小球A和B紧贴内壁分别在图所示的 水平面内做匀速圆周运动,贝9:( )
A球线速度必定大于B球线速度
A球角速度必定小于B球角速度
C?A球运动周期必定大于B球运动周期
D. A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力
4、 如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固 定的悬挂在0点,有两个质量为m的小环(可视为质点),同时 从大环两侧的对称位置由静止滑下,两小环同时滑到大环底部 时,速度都为v,则此吋大环对轻杆的拉力大小为()
A、(2m+2M) g B、Mg-2mv7R
C、2m (g+v2/R) +Mg D、2m (v2/R-g) +Mg
5、 如图,在电机距轴0为r的处固定一质量为m的铁块,电 机启动后,铁块以角速度3绕0轴匀速转动,则电机对地面 最大压力和最小压力之差为:()
A 2mwJr B m wJ r
C、mg+2m 2 r D、2mg+2mo2r
6、 如图所示的装置中,两球的质量都为m,且绕竖直轴做同 样的圆锥摆运动,木块的质量为2m,则木块的运动情况是
( )
A.向上运动 B.向下运动
c.静止不动
上下振动
7、如图所示,为自行车的示意图,其传动装置中大齿轮 半径为Ri,小齿轮半径为R2,后轮半径为R3,当脚踏 板转速为n时自行车的前进速度为
8、如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖肓放置,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C吋,对管壁上部的压力为
3mg, B通过最高点时,对管壁下部的压力为0.75mg,求
A、B两球落地点间的距离。
9、如图所示,一个小球P系在长为4 /的细线中央,绳 两端分别系在竖肓杆上的A, B两点。且AB = 2/,若是 两侧细绳均拉直,小球P至少以多犬角速度3绕AB杆
在水平面内作匀速圆周运动?若段细绳拉力Fa与Fb分别为多少?10、如图A、B两质量相等的滑块用细线连接在一起放在 圆盘的同一半径上,距圆心距离分别为20cm 30cmo 最大静摩擦力为重力的0.4倍,求:(1)绳上刚有弹力时 A物体的加速度;(
在水平面内作匀速圆周运动?若
段细绳拉力Fa与Fb分别为多少?
11如图所示,小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动,当Q球转到 与o同一水平线时,有另小球P在距圆周最高点为h处开始自由下 落,要使两球在圆周最高点相碰,则Q球的角速度3应满足什么条 件?
\ 5 /Q12、如图所示为测量子弹速度的装置,一根水平转轴的端 部焊接一个半径为R的薄壁圆筒(图为其横截面),转轴的 转速是每分钟n转,一颗子弹沿圆筒的水平直径由A点射 入圆筒,在圆筒转过不到半圆时从B点穿出,假设子弹穿 壁时速度大小不变,并在飞行中保持水平方向,测量出A、 B两点间的弧长为L,试求子弹速度。
\ 5 /Q
【探究一】绳系小球(或内轨道)在竖直平面内的圆周运动
如图1、图2所示,没有物体支承的小球,在竖直平而作圆周运动过最高点
的情况:
对小球进行受力分析如右图所示: 由牛顿第二定律得
m2+ F = m—
R
K分析兀
当F=0吋(即绳子或轨道对小球没有力的作用),卩最小,
即mg =
解得 vniin=V^
此为小球恰好过最高点的临界速度(最小速度),
能过最高点的条件:v^y{Rg ,当vVRg吋,绳对球产生拉力,轨道 对球产生压力。
不能过最高点的条件:vy[Rg (实际上球没到最高点吋就脱离了轨道)。
【例题11杂技演员在做水流星表演时,用绳系着装有水的碗, 在竖直平面内做圆周运动,若水的质量m=0. 5 kg,绳长/=60 cm,求:
(1) 在最高点时,水不流岀的最小速率;
(2) 水在最高点速率v=3 m/s时,水对碗底的压力。
TOC \o 1-5 \h \z 【针对练习1】如图所示,用长为L的细绳拴着质量为加的小球在/ 竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是() !
小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 \、
小球在最高点吋绳子的拉力不可能为零
若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为屈
小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力
【探究二】杆系小球(或圆管轨道)在竖直平v
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