高考复习专题(力与圆类问题(上)(附答案详解).pptVIP

专题聚焦 3.综合力作用下的圆周运动问题 A B C α ω mg F向 T N 例9．如图所示，在倾角α=300的光滑斜面顶点处固定一原长L0=0.2m的轻质弹簧，弹簧另一端与放在光滑斜面上质量m=2Kg的物体C相连后，弹簧长度变为L1=0.25m.当斜面体连同物体C一起绕竖直轴AB转动时，求： （1）转速n=60转/分时，弹簧的长度是多少？ （2）转速为多少时，物体C对斜面恰好无压力？ 解:由题意知mgsinα=k(L1－L0),代入数据得:k=200N/m, (1)对物体受力分析,Tcosα－Nsinα=mω2r, Tsinα+Ncosα=mg.设此时弹簧的长度为L,则T=k(L－L0), r=Lcosα,联立以上各式得 (2)C对斜面无压力时,即N=0,则T=mg/sinα,此时弹簧长度 代入得 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 例10.(03江苏)如图（a）所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连．已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动，在各种阻力都忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图(b)所示．已知子弹射入的时间极短，且图（b）中t＝0为A、B开始以相同速度运动的时刻，根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及A、B一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？ 专题聚焦 C A B F Fm t0 3t0 5t0 t Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 解析: 由图可直接看出，A,B一起做周期性运动，运动的周期T＝2t0, 令m表示A的质量，L表示绳长，v1表示B陷入A内时即t=0时A,B的速度（即圆周运动最低点的速度）,v2表示运动到最高点时的速度，Fl表示运动到最低点时绳的拉力，F2表示运动到最高点时绳的拉力， 根据动量守恒定律，得m0v0＝（m0＋m)v1， 在最低点和最高点处运用牛顿定律 Fl－ (m＋m0)g=(m＋m0) F2＋(m＋m0)g＝(m＋m0) 专题聚焦 C A B F Fm t0 3t0 5t0 t Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 根据机械能守恒定律可得 2L(m＋m0)g=?(m＋m0)v12－?(m＋m0)v22； 由图可知F2=0; F1=Fm 由以上各式可解得，反映系统性质的物理量是 ……①; ……② A,B一起运动过程中的守恒量是机械能E，若以最低点为势能的零点，则E＝?(m＋m0) v12……③ 由①②③式解得 专题聚焦 C A B F Fm t0 3t0 5t0 t Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * * 专题四: 力与圆类问题(上) Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 专题解说 一.命题趋向与考点 圆周运动的角速度、线速度、向心加速度和万有引力、人造卫星都是近年来高考的热点，与实际应用和与生产、生活、科技联系命题已经成为一种命题的趋向.飞船、卫星运行问题与物理知识（如万有引力定律、匀速圆周运动、牛顿运动定律等）及地理知识有十分密切的相关性，以此为背景的高考命题立意高、情景新、综合性强，对考生的理解能力、综合分析能力、信息提炼处理能力及空间想象能力提出了极高的要求，是新高考突出学科内及跨学科间综合创新能力考查的命题热点，特别是神舟六号