1.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球a和b沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,a的运动半径较大,则( ac )
a.a球的角速度必小于b球的角速度。
b.a球的线速度必小于b球的线速度。
c.a球的运动周期必大于b球的运动周期。
d.a球对筒壁的压力必大于b球对筒壁的压力。
解析:小球a、b的运动状态即运动条件均相同,属于三种模型中的皮带传送。则可以知道,两个小球的线速度v相同,b错;因为ra>rb,则ωa<ωb,ta2.
如图所示,在一个水平圆盘上有一个木块p随圆盘一起绕过o点的竖直轴匀速转动,下面说法中正确的是( )
a.圆盘匀速转动的过程中,p受到的静摩擦力沿轨迹切线方向。
b.圆盘匀速转动的过程中,p受到的静摩擦力为零。
c.在转速一定的条件下,p受到的静摩擦力的大小跟p点到o点的距离成正比。
d.在p点到o点的距离一定的条件下,p受到的静摩擦力的大小跟圆盘匀速转动的角速度成正比。
解答:a、圆盘匀速转动的过程中,p受到的静摩擦力沿po方向指向转轴.故a错误.
b、木块p随圆盘一起绕过o点的竖直轴匀速转动,做匀速圆周运动,p受到的静摩擦力提供向心力,p受到的静摩擦力不可能为零.故b错误.
c、根据向心力公式得到f=m(2πn)2r,转速n一定时,f与r成正比,即p受到的静摩擦力的大小跟p点到o点的距离成正比.故c正确.
d、由f=mω2r得,在p点到o点的距离一定的条件下,p受到的静摩擦力的大小跟圆盘匀速转动的角速度的平方成正比.故d错误.
故选c4.如图所示,质量为m的物体从半径为r的半球形碗边向碗底滑动,滑倒最低点时的速度为v。若物体滑倒最低点时受到的摩擦力是f,则物体与碗的动摩擦因数μ为( b )。
a、 b、 c、 d、
解析:设在最低点时,碗对物体的支持力为f,则,解得,由。
f=μf解得,化简得,所以b正确。
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、乙物体质量分别为m和m(m>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用一根长为l(l<r)的轻绳连在一起.如图3所示,若将甲物体放在转轴的位置上,甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直,要使两物体与圆盘不发生相对滑动,则转盘旋转的角速度最大不得超过(两物体均看做质点) (
abc. d.
解析:经分析可知,绳的最大拉力f=μmg,对m,f+μmg=mω2l,所以μ(m+m)g=mω2l
解得ω=.答案:d
6.如图所示,位于竖直平面上的圆弧轨道光滑,半径为r,ob沿竖直方向,上端a距地面高度为h,质量为m的小球从a点由静止释放,到达b点时的速度为,最后落在地面上c点处,不计空气阻力,求:
1)小球刚运动到b点时的加速度为多大,对轨道的压力多大;
2)小球落地点c与b点水平距离为多少。
7.如图所示,lmpq是光滑轨道,lm水平,长为5m,mpq是一半径r=1.6m的半圆,qom在同一竖直面上,在恒力f作用下,质量m=1kg的物体a从l点由静止开始运动,当达到m时立即停止用力,欲使a刚好能通过q点,则力f大小为多少?
(取g=10m/s2)
解析:物体a经过q时,其受力情况如图所示:
由牛顿第二定律得:
物体a刚好过a时有fn=0;解得,对物体从l到q全过程,由动能定理得:
解得f=8n。
8.如下图所示,让摆球从图中a位置由静止开始下摆,正好到最低点b位置时线被拉断.设摆线长为l=1.6 m,摆球的质量为0.
5kg,摆线的最大拉力为10n,悬点与地面的竖直高度为h=4m,不计空气阻力,g取10 m/s2。求:
1)摆球着地时的速度大小.(2)d到c的距离。
解析:(1)小球刚摆到b点时,由牛顿第二定律可知:,由①并带入数据可解的:,小球离开b后,做平抛运动。
竖直方向:②,落地时竖直方向的速度:③
落地时的速度大小:④,由①②③得:
2)落地点d到c的距离。
第4讲圆周运动
一。自主认知。1 描述圆周运动的物理量。2.当物体做匀速圆周运动时,线速度大小处处 方向沿圆周 方向,是一种变速运动 4 在分析传动装置的各物理量之间的关系时,要先明确什么量是相等的,什么量是不等的,在通常情况下 1 同轴的各点角速度 转速 周期 线速度与半径成 2 在不考虑皮带打滑的情况下,皮带上...
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2019高考专题复习 圆周运动
物体的圆周运动专题。圆周运动。1 物体做匀速圆周运动的条件 匀速圆周运动的运动条件 做匀速圆周运动的物体所受合外力大小不变,方向总是和速度方向垂直并指向圆心。2 描述圆周运动的运动学物理量。1 圆周运动的运动学物理量有线速度v 角速度 周期t 转速n 向心加速度a等。它们之间的关系大多是用半径r联系...