6.4-生活中的圆周运动-专项练习-2023年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册.docxVIP

第 第 PAGE 9 页 共 NUMPAGES 9 页 圆周运动专项练习 一、圆周运动常考模型： 物理情景 最高点无支撑 最高点有支撑 实例 球与绳连接、水流星、沿内轨道 的“过山车”等 球与杆连接、球在光滑管道中运动等 图示 异 同 点 受力分析 除重力外，物体受到的弹力方向：向下或等于零 除重力外，物体受到的弹力方向： 向下、等于零或向上 受力示意图 力学方程 F F 临界问题 恰好通过最高点 （恰好在竖直面内做完整的圆周运动）FN＝0 mg 即 vmin ＝ v＝0 即 F 向＝0 FN＝mg 过最高点的条 件 在最高点的速度 v ≥ v≥0 二、竖直平面内圆周运动的临界问题——“轻绳、轻杆”模型 水平面内的圆周运动 向心力来源 实例分析 受力分析 弹力提供向心力 F F 静摩擦力提供向心力 N f 处理临界问题的解题步骤 1 ．判断临界状态 如果题目中有“刚好，恰好，正好”，则说明题目中存在临界点；如果题目中有“取值范围，多长时间，多大距离”， 说明物体运动中存在“起止点” ，而这些“起止点”往往也是临界状态；若题目中有“最大，最小，至少”等字眼，说明 物体运动中存在极值点，这个极值点也往往是临界状态。 2 ．确定临界条件 判断物体运动过程中存在临界状态之后，要通过分析弄清临界状态出现的条件，并以数学的形式表达出来。 3 ．选择临界规律 当确定物体运动的临界状态和临界条件后，要分别对于不同的运动过程和现象，选择相应的物理规律，然后列 方程求解。 经典例题： 1、(多选)有关圆周运动的基本模型如图所示，下列说法正确的是（　???） A．如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 B．如图乙，小球在光滑而固定的竖直圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向运动轨迹的圆心 C．如图丙，小球在细绳作用下做匀速圆周运动，重力与拉力的合力必指向圆心（不计阻力） D．如图丁，物体M紧贴圆筒壁随圆筒一起做圆周运动，摩擦力提供向心力 2 、 如图所示，用细绳拴着质量为 m 的小球，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为 R，则下列说法正确的是( ) A.小球过最高点时，绳子一定有张力 B.小球刚好过最高点时的速度为 C.小球过最高点时的最小速度为零 D.小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反 3 、 用长 L＝0.6m 的绳系着装有 m＝0.5kg 水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，成为“水流星”。g＝10m ／s2 。求： (1) 最高点水不流出的最小速度为多少？ (2) 若过最高点时速度为 3m ／s ，此时水对桶底的压力多大？ 4 、[多选题] 如图所示，质量为 M 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的竖直面做 圆周运动，A 、C 为圆周的最高点和最低点，B 、D 与圆心 O 在同一水平线上。小滑块运动时，物体 M 保持静止，关 于物体 M 对地面的压力 N 和地面对物体的摩擦力，下列说法正确的是( ) A.滑块运动到 A 点时，N＞Mg ，摩擦力方向向左 B.滑块运动到 B 点时，N＝Mg ，摩擦力方向向右 C.滑块运动到 C 点时，N＞ (M＋m ) g ，M 与地面无摩擦力 D.滑块运动到 D 点时，N ＝ (M＋m ) g ，摩擦力方向向左 5 、[多选题] 如图，长为 L 的轻杆，一端固定着一个小球，另一端可绕光滑的水平轴转动，使小球在竖直平面内运 动。设小球在最高点的速度为 v ，则 ( ) A.v 的极小值为 B.v 若增大，此时所需的向心力将减小 C. 当 v 由 逐渐增大时，杆对球的弹力逐渐增大 D. 当 v 由 逐渐减小时，杆对球的弹力逐渐增大 5 、 如图所示，可视为质点的、质量为 m 的小球，在半径为 R 的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有 关说法中不正确的是( ) A.小球能够通过最高点时的最小速度为 0 B.小球通过最高点时的速度为，则此时小球对管道的内壁作用力为54mg C.如果小球在最高点时的速度大小为 2gR ，则此时小球对管道的外壁作用力为 3 D.如果小球在最高点时的速度大小为gR ，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力 6 、[多选题] 如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体 A 和 B ，它 们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时，烧断细线，则( ) A.两物体均沿切线方向滑动 B.物体 B 仍随圆盘一起做匀速圆周运动，同时所受摩擦力减小 C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动 D.物体 B 仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体 A 发生