高一物理教科版必修2教课件：3《圆周运动的实例分析》

欢迎进入物理课堂 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 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T OB 2mg 2m 对A有T OA mg m 轴O不受力时 有T OA T OB 可得v 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全