高一物理课件（广东专用）：第二章 《圆周运动》章末整合（粤教必修二）

欢迎进入物理课堂 专题一 水平面内的圆周运动问题 例1 如图2 1所示 水平转盘上放有质量为m的物块 当物块到转轴的距离为r时 连接物块和转轴的绳刚好被拉直 绳上张力为零 物块和转盘间最大静摩擦力是其正压力的 倍 求 图2 1 专题二竖直平面内的圆周运动的临界问题 1 圆周运动的临界问题的分析方法 首先明确物理过程 对研究对象进行正确的受力分析 然后确定向心力 根据向心力公式列出方程 由方程中的某个力的变化与速度变化的对应关系分析找出临界条件 2 临界问题分类 续表 例2 长为L的细绳 一端系一质量为m的小球 另一端固定于某点 当绳竖直时小球静止 现给小球一水平初速度v0 使小球在竖直平面内做圆周运动 并且刚好能过最高点 则下列说法中正确的是 A 球过最高点时 速度为零B 球过最高点时 绳的拉力为mg 答案 D 例3 双选 如图2 2所示 细杆的一端与一小球相连 可绕过O点的水平轴自由转动 现给小球一初速度 使它做圆周运动 图中a b分别表示小球轨道的最低点和最高点 则杆 对小球的作用力可能是 图2 2 A a处为拉力 b处为拉力B a处为拉力 b处为推力C a处为推力 b处为拉力D a处为推力 b处为推力 解析 小球在最高点b的速度大于时 b处为拉力 小球的速度在0 v 时 b处为推力 小球在最低点时 杆对小球的作用力一定是拉力 答案 AB 例4 如图2 3所示为一圆拱桥 最高点的半径为40m 一辆质量为1 2 103kg的小车 以10m s的速度经过拱桥的最高点 此时车对桥顶部的压力大小是多少 若车在最高点时 车对桥面的压力恰好为零 车的速度是多少 取g 10m s2 图2 3 解 设小车以v0 10m s的速度经过拱桥的最高点时 桥顶对小车的支持力为N 则根据牛顿第二定律有把v0 10m s R 40m代入上式可解得N 9000N根据牛顿第三定律 可知小车对桥顶部的压力大小为9000N 当车在最高点对桥面的压力为零时 根据牛顿第二定律有 mg m v2R 解得小车的速度v 20m s 1 2011年安徽卷 一般的曲线运动可以分成很多小段 每小段都可以看成圆周运动的一部分 即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替 如图2 4 a 所示 曲线上的A点的曲率圆定义为 通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆 在极限情况下 这个圆就叫做A点的曲率圆 其半径 叫做A点的曲率半径 现将一物体沿与水平面成 角的方向以速度v0抛出 如 图2 4 b 所示 则在其轨迹最高点P处的曲率半径是 图2 4 答案 C 2 双选 2011年汕头质检 如图2 5所示 关于转动的 BD 门扇上的A B两点 说法正确的是 A 角速度 A BB 角速度 A BC 向心加速度aA aBD 线速度vA vB 图2 5 3 双选 2011年增城调研 洗衣机的甩干筒在旋转时有衣 服附在筒壁上 则此时 BD A 衣服受重力 筒壁的弹力和摩擦力 及离心力作用B 衣服随筒壁做圆周运动的向心力由筒壁的弹力提供C 筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大D 筒壁对衣服的弹力随着衣服含水量的减少而减少 4 2010年上海卷 月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a 设月球表面的重力加速度大小为g1 在月球绕地 球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g2 则 B A g1 aC g1 g2 a B g2 aD g2 g1 a 解析 根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供 选B 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