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精選文檔 6662 圓周運(yùn)動一、選擇題1.多項(xiàng)選擇原創(chuàng)服緊貼脫水桶的側(cè)壁并隨之轉(zhuǎn)動。以下說法正確的選項(xiàng)是A.衣服做圓周運(yùn)動的向心力由靜摩擦力供給B.衣服所受重力和靜摩擦力的協(xié)力為零C.水滴遇到的離心力大于它遇到的向心力,而沿切線方向甩出D.水滴與衣服間的附著力小于它所受的向心力,于是水滴沿切線方向甩出BD分析:衣服受重力、桶壁的支持力和靜摩擦力,桶壁對衣服的支持力供給衣服做圓周運(yùn)動的向心力,重力和靜摩擦力均衡,選項(xiàng) A錯誤,B正確;脫水過程中,衣物做離心運(yùn)動而甩向桶壁,水滴依賴的附著力是必定的,
當(dāng)水滴因做圓周運(yùn)動所需的向心力大于該附多水滴被甩出去.水滴與衣服間的附著力小于它所受的向心力,于是水滴沿切線方向甩出,選項(xiàng)C錯誤,D正確。單項(xiàng)選擇原創(chuàng)如下圖,某游玩場的大型摩天輪勻速旋轉(zhuǎn),其半徑為 R,旋轉(zhuǎn)一周需要時間為?,F(xiàn)在質(zhì)量為m的小華乘坐的車廂處于摩天輪的最底部。則以下說法正確的選項(xiàng)是( A.摩天輪運(yùn)動的角速度2t2RB.摩天輪運(yùn)動的線速度t4R42 2C.摩天輪運(yùn)動的向心加快度t224m R2D.在最低點(diǎn)時的座椅對小華的作使勁t22B分析:由題設(shè)知周期為
t,由角速度的定義式有
,選項(xiàng)A錯誤;由線速度的定義t式有v
2R,選項(xiàng)B正確;由向心加快度的定義式有
R424a ,選項(xiàng)C錯誤;依據(jù)牛t頓第二定律有F mg選項(xiàng)D錯誤。
4m2Rt2
t2,則在最低點(diǎn)時的座椅對小華的作使勁為 mg
4m2R,t2多項(xiàng)選擇如下圖,長為L的細(xì)繩一端固定,另一端系一質(zhì)量為 m的小球。給小球一個合精選文檔 666適的初速度,小球即可在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動, 這樣就組成了一個圓錐擺, 設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ。以下說法中正確的選項(xiàng)是( A.小球受重力、繩的拉力和向心力作用B.小球只受重力和繩的拉力作用C.θD.θBC分析:小球受重力、繩的拉力作用,二者協(xié)力供給向心力,由牛頓第二定律可得:v2,T=
,可求得=gLsiθtanθ,=
Lcosθ,F(xiàn)cosθ=mg,F(xiàn)sinθ=mLsin θ v g可見θ越大,v越大,T越小。綜上所述,可知選項(xiàng) B、C正確,、D錯誤。如下圖,輕桿長 3L,在桿兩頭分別固定質(zhì)量均為 m的球A和圓滑水平轉(zhuǎn)軸穿過桿上距球 為L處的O點(diǎn),外界給系統(tǒng)必定能量后,桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,球 運(yùn)動到最高點(diǎn)時,桿對球A.球B的速度為零B.球A
B恰巧無作使勁。忽視空氣阻力,則球 B在最高點(diǎn)時 ()2gL2C.水平轉(zhuǎn)軸對桿的作使勁為D.水平轉(zhuǎn)軸對桿的作使勁為
1.5mg2.5mgBC分析:球Bv2
B恰巧無作使勁,即重力恰巧供給向心力,有mg=m,解得=2g,故A錯誤;因?yàn)?、B兩球的角速度相等,則球 A的速度大2L2gL小,故B正確;球到最高點(diǎn)時,對桿無彈力,此時球22
A受重力和拉力的協(xié)力提供向心力,有F-mg=m
v′,解得:1.5mg,故C正確,D 錯誤。L單項(xiàng)選擇如下圖,小球固定在輕桿一端繞圓心 O在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,以下對于小球在最高點(diǎn)以及與圓心 O等高處的受力剖析必定錯誤的選項(xiàng)是 ( )A 分析:桿在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,故協(xié)力必定指向圓周的內(nèi)側(cè),圖 A中兩個力的協(xié)力不指向內(nèi)側(cè),故A錯誤;圖B中兩個力的協(xié)力能夠指向內(nèi)側(cè),
故是可能的,故B正確;圖C中兩個力的協(xié)力指向圓心,故是可能的,故 C正確;圖D中兩個力的協(xié)力可能指向圓心,故是可能的,故 D正確。精選文檔 666單項(xiàng)選擇如下圖,輕質(zhì)且不行伸長的細(xì)繩一端系一質(zhì)量為 m的小球,另一端固定在天花板上的O點(diǎn)。則小球在豎直平面內(nèi)搖動的過程中,以下說法正確的選項(xiàng)是 ( )A.小球在搖動過程中遇到的外力的協(xié)力即為向心力B.在最高點(diǎn)A、C.小球在最低點(diǎn)C所受的協(xié)力,即為向心力D.小球在搖動過程中繩索的拉力使其速率發(fā)生變化6.C 分析:小球搖動過程中,協(xié)力沿繩索方向的分力供給向心力,不是靠外力的協(xié)力提供向心力,故A錯誤。在最高點(diǎn) A和小球的速度為零,向心力為零,可是小球所受的協(xié)力不為零,故 B錯誤。小球在最低點(diǎn)受重力和拉力,兩個力的協(xié)力豎直向上,協(xié)力等于向心力,故C正確。小球在搖動的過程中,因?yàn)槔K索的拉力與速度方向垂直,則拉力不功,拉力不會使小球速率發(fā)生變化,故 D錯誤。二、計(jì)算題原創(chuàng)如下圖,在傾角為 α=30°的圓滑斜面上,有一根長為 l=0.8m的細(xì)繩,一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m=0.2kg的小球,沿斜面做圓周運(yùn)動,重力加快度g取10m/s2求:小球經(jīng)過最高點(diǎn) 的最小速度;若細(xì)繩的抗拉力為 max=13,小球在最低點(diǎn) 的最大速度是多少。分析:小球經(jīng)過最高點(diǎn)A的最小速度就是繩索上拉力為零時,因此有v2mgsin m Al代入解得最小速度 vA=2m/s(2)小球在最低點(diǎn)B的最大速度知足的條件2:Fm
vBmgsin ml代入數(shù)據(jù)可得最大速度
vB 4精選文檔 666r=1.5的圓盤,圓盤可繞中心軸轉(zhuǎn)動,近似以為圓盤與餐桌在同一水平面內(nèi)且二者之間的空隙可忽視不計(jì)。 已知擱置在圓盤邊沿的小物體與圓1為
2=與餐桌間的動摩擦因數(shù)為 μ=0.225,餐桌離地面的高度為 h=0.8m。設(shè)小物體與圓盤以及餐桌之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加快度 g取10m/s2。ω遲緩增大圓盤的角速度,物體從圓盤上甩出,為使物體不滑落到地面上R的最小值為多大?若餐桌的半徑則在圓盤角速度遲緩增大時,物體從圓盤上被出后滑落到地面上的地點(diǎn)到從圓盤甩出點(diǎn)的水平距離 L為多少?8.答案:(1)2rad/s(2)2.5m(3)2.1m分析:由題意可得,當(dāng)小物體在圓盤上隨圓盤一同轉(zhuǎn)動時,圓盤對小物體的靜摩擦力提供向心力,因此跟著圓盤轉(zhuǎn)速的增大,小物體遇到的靜摩擦力增大。當(dāng)靜摩擦力最大時,物體馬上滑落,此時圓盤的角速度達(dá)到最大,有 =μ1N=mω2r,N=mg,μ1g聯(lián)立兩式可得ω=
r=2rad/s由題意可得,當(dāng)物體滑到餐桌邊沿時速度恰巧減為零,對應(yīng)的餐桌半徑取最小值sa,則f,=μ2 2 2a=m
mg,得μg=2.25m/s物體在餐桌上滑動的初速度 v0=ωr=3m/s由運(yùn)動學(xué)公式得
002=-2a,可得=2m由幾何關(guān)系可得餐桌半徑的最小值為
R=m當(dāng)物體滑離餐桌時,開始做平拋運(yùn)動,平拋的初速度為物體在餐桌上滑動的
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