圆周运动提高练习幻灯片.ppt

圆周运动提高练习桑植县第一中学物理组第1页，共12页，编辑于2022年，星期五桑植县第一中学物理组1.在粗糙的水平木板上放一物块在粗糙的水平木板上放一物块m，用手握着木板沿逆时针在，用手握着木板沿逆时针在 竖直平面内作匀速圆周运动。圆半经为竖直平面内作匀速圆周运动。圆半经为R，速率为，速率为V ，ab 为水平直径，为水平直径，cd 为竖直直径。若运动过程中木板始终保持为竖直直径。若运动过程中木板始终保持 水平，且物块相对木板静止。则下列说法中正确的是（水平，且物块相对木板静止。则下列说法中正确的是（）A 物块始终受到四个力的作用物块始终受到四个力的作用 B 只有只有a、b、c、d 四点，物块所受的合力才指向圆心四点，物块所受的合力才指向圆心 C 从从a 到到 b，物块处于超重状态，物块处于超重状态 D 从从d 到到 c，物块受到的摩擦力方向水平向左，物块受到的摩擦力方向水平向左第2页，共12页，编辑于2022年，星期五桑植县第一中学物理组2.如图示，小球如图示，小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动。下在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动。下 列说法中正确的有（列说法中正确的有（）A 小球通过最高点的最小速度为小球通过最高点的最小速度为V=B 小球通过最高点的最小速度为小球通过最高点的最小速度为0 C 小球在水平线小球在水平线ab以下管道中运动时，内侧管壁对小球一定以下管道中运动时，内侧管壁对小球一定 有作用力有作用力 D 小球在水平线小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定 有作用力有作用力3.如图所示，两根长度相同的细绳，连接着相同的两个小球，让如图所示，两根长度相同的细绳，连接着相同的两个小球，让 它们在光滑的水平面做匀速运动，其中它们在光滑的水平面做匀速运动，其中O为圆心，两段绳子同为圆心，两段绳子同 一直线，此时，两段绳子受到的拉力之比一直线，此时，两段绳子受到的拉力之比T1T2为（为（）A11B21 C32D31 第3页，共12页，编辑于2022年，星期五桑植县第一中学物理组4.如图，质量为如图，质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m 的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。A、C点为点为 圆周的最高点和最低点，圆周的最高点和最低点，B、D点是与圆心点是与圆心O同一水平线上同一水平线上 的点。小滑块运动时，物体的点。小滑块运动时，物体M在地面上静止不动，则物体在地面上静止不动，则物体M 对地面的压力对地面的压力FN和地面对和地面对M的摩擦力有关说法正确的是（的摩擦力有关说法正确的是（）A小滑块在小滑块在A点时，点时，FNMg，摩擦力方向向左，摩擦力方向向左 B小滑块在小滑块在B点时，点时，FNMg，摩擦力方向向右，摩擦力方向向右 C小滑块在小滑块在C点时，点时，FN（Mm）g，M与地面无摩擦与地面无摩擦 D小滑块在小滑块在D点时，点时，FN（Mm）g，摩擦力方向向左，摩擦力方向向左第4页，共12页，编辑于2022年，星期五桑植县第一中学物理组5.质量为质量为m的石块从半径为的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低的半球形的碗口下滑到碗的最低 点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么（如图所示，那么（）A石块下滑过程中的摩擦力不变石块下滑过程中的摩擦力不变 B石块下滑过程中的合外力越来越大石块下滑过程中的合外力越来越大 C因为速率不变，所以石块的加速度为零因为速率不变，所以石块的加速度为零 D石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心 第5页，共12页，编辑于2022年，星期五桑植县第一中学物理组6.绳子的弹力只能沿绳子指向绳收缩的方向，而杆子的弹力可绳子的弹力只能沿绳子指向绳收缩的方向，而杆子的弹力可 指向任何方向。如图示，质量为指向任何方向。如图示，质量为m=0.2的小球固定在长为的小球固定在长为 L=0.9m的轻杆一端，杆可绕的轻杆一端，杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内点的水平转轴在竖直平面内 转动转动。g=10m/s2，求：，求：（1）当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为）当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为 零？零？（2）当小球在最高点的速度分别为）当小球在最高点的速度分别为6m/s和和1.5m/s时，球对杆时，球对杆 的作用力的大小与方向？的作用力的大小与方向？（3）小球在最高点的速度能否等于零？这时球对杆的作用力）小球在最高点的速度能否等于零？这时球对杆的作用力 的大小与方向？的大小与方向？第6页，共12页，编辑于2022年，星期五桑植县第一中学物理组7.如图所示如图所示,已知弹簧原长为已知弹簧原长为L0,上端固定上端固定,下端挂一质量为下端挂一质量为 m0 的物体后弹簧的长为的物体后弹簧的长为L1,若用此弹簧拉一小球作圆锥摆若用此弹簧拉一小球作圆锥摆 运动运动,设弹簧不超过弹性限度设弹簧不超过弹性限度,试求当弹簧与竖直线夹角为试求当弹簧与竖直线夹角为 时的小球角速度。时的小球角速度。第7页，共12页，编辑于2022年，星期五桑植县第一中学物理组8.如图示，轻杆长如图示，轻杆长3L，杆两端分别固定质量为，杆两端分别固定质量为m的的A球和质量为球和质量为 3m的的B球，杆上距球，杆上距A球为球为L处的处的O点安装在水平转轴上，杆在点安装在水平转轴上，杆在 转轴的带动下在竖直面内以角速度转轴的带动下在竖直面内以角速度匀速转动，试问：匀速转动，试问：（1）若）若A球运动到最高点时，杆球运动到最高点时，杆OA对球对球A有力作用，此时水有力作用，此时水 平轴的力多大？平轴的力多大？（2）当杆转动的角速度为多少时，杆处于竖直位置时水平轴）当杆转动的角速度为多少时，杆处于竖直位置时水平轴 刚好不受力作用？刚好不受力作用？第8页，共12页，编辑于2022年，星期五桑植县第一中学物理组9.如图示，一个人用一根长如图示，一个人用一根长1m，只能承受，只能承受46N拉力的绳子，拉力的绳子，拴着一个质量为拴着一个质量为1的小球，在竖直平面内作圆周运动，已的小球，在竖直平面内作圆周运动，已 知圆心知圆心O离地面离地面h=6m。转动中小球在最底点时绳子断了，。转动中小球在最底点时绳子断了，（1）绳子断时小球运动的角速度多大？）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离。）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离。第9页，共12页，编辑于2022年，星期五桑植县第一中学物理组10.如图示如图示,一个水平放置的圆桶绕轴一个水平放置的圆桶绕轴OO匀速转动匀速转动,转动角速转动角速 度度=2.5 rad/s,桶壁上桶壁上P处有一圆孔处有一圆孔,桶璧很薄桶璧很薄,桶的半径桶的半径 R=2m.当圆孔运动到桶的上方时当圆孔运动到桶的上方时,在圆孔的正上方在圆孔的正上方h=3.2m 处有一个小球由静止开始下落处有一个小球由静止开始下落,已知圆孔的半径略大于小球已知圆孔的半径略大于小球 的半径的半径.试通过计算判断小球是否和圆桶碰撞（不考虑空气试通过计算判断小球是否和圆桶碰撞（不考虑空气 阻力阻力,g=10m/s）第10页，共12页，编辑于2022年，星期五桑植县第一中学物理组11.如图是电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为如图是电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m的的 重锤重锤(重锤可视为质点重锤可视为质点)绕转轴绕转轴O匀速转动，重锤转动半径为匀速转动，重锤转动半径为 R。电动机连同打夯机底座的质量为。电动机连同打夯机底座的质量为M,重锤和转轴重锤和转轴O之间连之间连 接杆的质量可以忽略不计，重力加速度为接杆的质量可以忽略不计，重力加速度为g。(1)重锤转动的角速度为多大时，才能使打夯机底座刚好离重锤转动的角速度为多大时，才能使打夯机底座刚好离 开地面？开地面？(2)若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低 位置时，打夯机对地面的压力为多大？位置时，打夯机对地面的压力为多大？第11页，共12页，编辑于2022年，星期五桑植县第一中学物理组12.如图所示如图所示,根长为根长为 L 的均匀细杆可以绕通过其一端的水平的均匀细杆可以绕通过其一端的水平 轴在竖直平面内转动轴在竖直平面内转动,杆最初处于水平位置杆最初处于水平位置,杆上距为处放杆上距为处放 有质点有质点B,杆与其上质点最初处于静止状态。若此杆突然以杆与其上质点最初处于静止状态。若此杆突然以 匀角速度绕轴转动匀角速度绕轴转动,问当取何值时质点与细杆可能相碰问当取何值时质点与细杆可能相碰?B追上细杆时细杆追上B时第12页，共12页，编辑于2022年，星期五