4-3-2圆周运动的临界问题.doc

PAGE  学案2圆周运动的临界问题 考点二：竖直平面内圆周运动中的临界问题 .o …. 图8—2甲 图8—2乙 图8—3甲 图8—3乙 如图8—2甲、乙 所示，没有支撑物的小球在竖直平面作圆周运动过最高点的情况  eq \o\ac(○,1)临界条件  eq \o\ac(○,2)能过最高点的条件 ，此时绳或轨道对球分别产生______________  eq \o\ac(○,3)不能过最高点的条件 如图8—3甲、乙所示，为有支撑物的小球在竖直平面做圆周运动过最高点的情况 竖直平面内的圆周运动，往往是典型的变速圆周运动。对于物体在竖直平面内的变速圆周运动问题，中学阶段只分析通过最高点和最低点的情况，并且经常出现临界??态，下面对这类问题进行简要分析。  eq \o\ac(○,1)能过最高点的条件 ，此时杆对球的作用力  eq \o\ac(○,2)当0V时，杆对小球 ，其大小 当v=时，杆对小球 当v时，杆对小球的力为 其大小为____________ 讨论：绳与杆对小球的作用力有什么不同？ 3．长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图8—4所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，（g=10m/s）则此时细杆OA受的（ ） A. 6.0N的拉力 B. 6.0N的压力 C.24N的压力 D. 24N的拉力 长为L的细绳，一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，现给小球一水平初速度v，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好过最高点，则下列说法中正确的是：（ ） 小球过最高点时速度为零 小球开始运动时绳对小球的拉力为m 小球过最高点时绳对小的拉力mg 小球过最高点时速度大小为 3.如图8—5所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，先给小球一初速度，使它做圆周运动。图中 a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对小球的作用力可能是：( ) A．a处为拉力 b处为拉力 B. a 处为拉力 b处为推力 C. a 处为推力 b处为拉力 a处为推力 b处为拉力 b A a 图8—4 图8—5 课后练习： 2． 如图8—7所示，物体与圆筒壁的动摩擦因数为，圆筒的半径为R，若要物体不滑下，圆筒的角速度至少为：（ ） A. B. C. D. C B A 图8—6 图8—7 图8—8 3.把盛水的水桶拴在长为L的绳子一端，使这水桶在竖直平面做圆周运动，要使水桶转到最高点时不从桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是：（ ） A. B. C. D.2 E. 0 4．如图8—8 所示，小球在光华圆环内滚动，且刚好通过最高点，则求在最低点的速率为：（ ） A.4gr B.2 C.2gr D. 5．汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是：（ ） A. B. C. D. 6．如图8—9所示，长为L的轻杆一端固定一个小球，另一端固定在光滑水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在过最高点的速度,下列叙述中正确的是：（ ） A.的极小值为 B. 由零逐渐增大，向心力也逐渐增大 C.当由值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大 D.当由值逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐增大 7．如图8—10所示，质量为m的物体随水平传送带一起匀速运动,A为传送带的终端皮带轮，皮带轮半径为r，要使物体通过终端时，能水平抛出，皮带轮的转速至少为：（ ） A. B. C. D. 8．用绝