2013高一物理多媒体课件：3.-圆周运动的实例分析(教科版必修2).pptVIP

3. 圆周运动的实例分析 2.了解离心运动以及竖直圆周运动． 1.能用向心力公式解决具体问题． 看视频： 看视频： 看视频： 看视频： 看视频： 1 汽车过拱桥 2 旋转秋千 3 火车转弯 mg 同类例子 4 离心运动 离心运动 离心运动 1.如图所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在 水平面内做圆锥摆运动，关于小球的受力情况，正确的 是（ ） A.受重力、拉力、向心力B.受重力、拉力C.受重力D.以上说法都不正确 B 2.冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员，若依靠摩擦力充当向心力，其安全速度为（ ） B 3.火车转弯时做的是圆周运动，如果外轨和内轨一样高，火车能匀速通过弯道做圆周运动，下列说法中正确的是 （ ） A.火车通过弯道时所需向心力的来源是外轨的水平弹力，所以外轨容易磨损B.火车通过弯道时所需向心力的来源是内轨的水平弹力，所以内轨容易磨损C.火车通过弯道时所需向心力的来源是火车的重力，所以内外轨道均不磨损D.以上三种说法都是错误的 A 4.一圆筒绕其中心轴OO1匀速转动，筒内壁上紧挨着一个 物体与筒一起运动相对筒无滑动，如图所示，物体所受向 心力是（ ） A.物体的重力B.筒壁对物体的静摩擦力C.筒壁对物体的弹力D.物体所受重力与弹力的合力 C 5.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲、乙两物体的质量分别为M与m（M＞m），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为l（l＜R）的轻绳连在一起，如图所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间接线刚好沿半径方向拉直，要使两物体与转盘之间不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大值不得超过（ ） D 6.如图所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住，在竖直面内做圆周运动（g=10m/s2）求： （1）当小球在圆上最高点速度为4m/s时，细线的拉力是 多少？（2）当小球在圆上最低点速度为 m/s时，细 线的拉力是多少？ 答案：（1）15N （2）45N 7.如图所示，轻杆长为2L，中点装在水平轴O点，两端分别固定着小球A和B，A球质量为m ,B球质量为2m，两者一起在竖直平面内绕O轴做圆周运动。 （1）若A球在最高点时，杆A端恰好不受力，求此时O轴的受力大小和方向； （2）若B球到最高点时的速度等于第（1）小题中A球到达最高点时的速度，则B球运动到最高点时，O轴的受力大小和方向又如何？ （3）在杆的转速逐渐变化的过程中，能否出现O轴不受力的情况？若不能，请说明理由；若能，则求出此时A、B球的速度大小。 解析：（1）A在最高点时，对A有mg=m ，对B有TOB-2mg =2m ，可得TOB=4mg。根据牛顿第三定律，O轴所受的力 大小为4mg，方向竖直向下。 （2）B在最高点时，对B有2mg+TOB =2m ，代入（1）中 的v，可得TOB=0； 对A有TOA-mg=m , TOA=2mg。根据牛顿第三定律，O轴所 受的力的大小为2mg，方向竖直向下。 （3）要使O轴不受力，据B的质量大于A的质量， 可判断B球应在最高点。 对B有TOB+2mg=2m ， 对A有TOA-mg=m 。轴O不受力时， 有TOA= TOB,可得v′=