高中物理生活中的圆周运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及.pdfVIP

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高中物理生活中的圆周运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动

1．如图所示，竖直圆形轨道固定在木板B上，木板B固定在水平地面上，一个质量为3m

小球A静止在木板B上圆形轨道的左侧．一质量为m的子弹以速度v水平射入小球并停

0

留在其中，小球向右运动进入圆形轨道后，会在圆形轨道内侧做圆周运动．圆形轨道半径

为R，木板B和圆形轨道总质量为12m，重力加速度为g，不计小球与圆形轨道和木板间

的摩擦阻力．求：

(1)

子弹射入小球的过程中产生的内能；

(2)

当小球运动到圆形轨道的最低点时，木板对水平面的压力；

(3)

为保证小球不脱离圆形轨道，且木板不会在竖直方向上跳起，求子弹速度的范围．

3mv2

mv216mg0v42gR45gRv82gR

(1)(2)(3)

【答案】或

804R00

【解析】

本题考察完全非弹性碰撞、机械能与曲线运动相结合的问题．

(1)mv(m3m)v

子弹射入小球的过程，由动量守恒定律得：

01

11

22

由能量守恒定律得：Qmv4mv

2021

3

代入数值解得：Qmv2

80

(2)

当小球运动到圆形轨道的最低点时，以小球为研究对象，由牛顿第二定律和向心力公式

(m3m)v2

得F(m3m)g1

1R

以木板为对象受力分析得F12mgF

21

根据牛顿第三定律得木板对水平的压力大小为F

2

mv2

木板对水平面的压力的大小F16mg0

24R

(3)

小球不脱离圆形轨有两种可能性：

①若小球滑行的高度不超过圆形轨道半径R

1

