2024年高考物理大一轮复习：第4课时 力与曲线运动(二)——圆周运动模型.pdfVIP

第4课时力与曲线运动二（）一一圆周运动模型

I备考知能网考什么学什么

C一般匀速网周运动

大体应动u=〃T

GMm.：：,、高分一号2

匀速、方法受力分析=m(ir

二7）、、：#地球I宣，

圆周运动F^ma=m­

、=mar

带电粒了•在勾强磁场中的

运动（F=grB）

圆周运动f—

蝇球模型飞，r尸产叽

非匀速」建跄标系沿正交

Ifil周运动1径向.垂出径向分解H

l开球模型(J,=na,

I研透命题点怎么考怎么练

命题点。圆周运动

命题角度一水平面内的圆周运动

【例1】如图1所示，一小球由不可伸长的轻绳系于一啜直细杆的八点，当埠直

杆以角速度切匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动。关于小球到A点的

竖直距离h与角速度幻的关系图线，正确的是（）

图1

解析设轻绳与竖直方向的夹角为仇绳长为L,根据牛顿第二定八号一丁

律得mgtanO=〃7L02sm。，解得°，=/奈^=东可知力=含，即人

与方成正比，〃与白的图线是一条过原点的倾斜直线，D项正确。

答案D

命题角度二竖直面内的圆周运动

【例2】如图2是检验某种防护罩承受冲击能力的装置，M为半径R=1.6m、固

定于竖直平面内的光滑半圆弧轨道，A、8分别是轨道的最低点和最高点，N为防

护罩，它是一个竖直固定的圆弧，其半径厂=状m,圆心位于8点。在4处放

置水平向左的弹簧枪，可向M轨道发射速度不同的质量均为机=0.()1kg的小钢

珠(可视为质点)，弹簧枪可将弹性势能完全转化为小钢珠的动能。假设某次发射

的小钢珠沿轨道恰好能经过8点,g取l()m/s2。求：

(1)小钢珠在B点的速度大小；

⑵小钢珠从B点飞出后落到圆弧N上所用的时间；

(3)发射小钢珠前，弹簧的弹性势能痂。

解析(1)在B处对小钢珠进行受力分析，由牛顿第二定律有

0%r

mg=〃zR,得g=y/gR=4m/s。

(2)小钢珠从B点飞出后做平抛运动，

由平抛运动的规律得

X=VBt,/?=见於

f+»=/

联立解得1=0.4S。

(3)从发射钢珠到上升至B点过程，

由机能守恒定律得E?=AEp+AEk=mg-2R+%乐解得瓦=0.4L

答案(l)4m/