高一物理必修2圓周運(yùn)動(dòng)模型

1、圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用（非常重要）1、 圓錐擺模型1、長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m的細(xì)繩下端拴一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知細(xì)繩與豎直方向的夾角=370，求(1)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度的大??；(2)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度；(3)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T；2用一根細(xì)繩，一端系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長(zhǎng)l大于h，使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng)若使小球不離開桌面，其轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速最大值是 ()A. B C. D2 3、如圖所示，質(zhì)量m1 kg的小球用細(xì)線拴住，線長(zhǎng)l0.5 m，細(xì)線所受拉力達(dá)到F18 N時(shí)就會(huì)被拉斷。當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺

2、到懸點(diǎn)的正下方時(shí)，細(xì)線恰好被拉斷。若此時(shí)小球距水平地面的高度h5 m，重力加速度g10 m/s2，求小球落地處到地面上點(diǎn)的距離？4、徑R=0.2的光滑1/4圓形軌道，BC段為高為h=5的豎直軌道，CD段為水平軌道。一質(zhì)量為0.1的小球由A點(diǎn)從靜止開始下滑到B點(diǎn)時(shí)度的大小2/s，離開B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)（g取10/s2），求：小球離開B點(diǎn)后，在CD軌道上的落地點(diǎn)到C的水平距離； 小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大?。?、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（ ）A球A的線速度必定大于球B的線速度B球

3、A的角速度必定小于球B的角速度C球A的運(yùn)動(dòng)周期必定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期D球A對(duì)筒壁的壓力必定大于球B對(duì)筒壁的壓力二、汽車過橋模型1、如圖所示，質(zhì)量m=2104kg的汽車以不變的速率先后駛過凹形橋面和凸形橋面，兩橋面的圓弧半徑均為20m，則當(dāng)汽車以10m/s的速度通過凹形橋的最低點(diǎn)和凸形橋的最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)兩橋面的壓力分別是多少？2一輛質(zhì)量 m=2t的小轎車，駛過半徑 R=90m的一段圓弧形橋面，(g=10m2)求：(1)若橋面為凹形，汽車以20ms的速度通過橋面最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面壓力是多大？(2)若橋面為凸形，汽車以10ms的速度通過橋面最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面壓力是多大？(3)汽車以多大速度通過凸形橋面頂點(diǎn)

4、時(shí)，對(duì)橋面剛好沒有壓力？三、輕繩模型1、如圖6所示，一質(zhì)量為0.5kg的小球，用0.4m長(zhǎng)的細(xì)線拴住在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求：（g=10m/s2）（1）當(dāng)小球在圓上最高點(diǎn)速度為4m/s時(shí)，細(xì)線的拉力是多少？（2）當(dāng)小球在圓下最低點(diǎn)速度為時(shí)，細(xì)線的拉力是多少？2、質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最高點(diǎn)而不脫離軌道的最小速度是v，則當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道壓力的大小是()(A)0(B)mg(C)3mg(D)5mg3、如圖所示，小球沿光滑的水平面沖上一光滑的半圓形軌道，軌道半徑為R，小球在軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道壓力等于小球的重力，問：（1） 小球離開軌道落到距地面高為R

5、/2處時(shí)，小球的水平位移是多少？（2） 小球落地時(shí)速度為多大？4、如圖所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道放在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道，然后小球從軌道口B處飛出，最后落在水平面上，已知小球落地點(diǎn)C距B處的水平距離為3R.求小球?qū)壍揽贐處的壓力為多大？5、使一小球沿半徑為R的圓形軌道從最低點(diǎn)上升，那么需給它最小速度為多大時(shí)，才能使它達(dá)到軌道的最高點(diǎn)？四、輕桿模型1有一輕質(zhì)桿，長(zhǎng)l=0.5m，一段固定一質(zhì)量m=0.5kg的小球，輕桿繞另一端在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。（1）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度大小為4m/s 求小球?qū)U的作用力（2）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，球受桿的拉力為41N，求此

6、時(shí)小球的速度大小。2、如圖所示，一個(gè)小球在半徑為R的光滑管內(nèi)的頂部A點(diǎn)水平飛出，恰好又從管口B點(diǎn)射入管內(nèi)，求小球在A點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的作用力?3、如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置，質(zhì)量為m的小球以某一速度進(jìn)入管內(nèi)，小球通過最高點(diǎn)P時(shí)，對(duì)管壁的壓力為0.5mg.求： 小球從管口飛出時(shí)的速率； 小球落地點(diǎn)到P點(diǎn)的水平距離AB4、半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個(gè)相同的小球A、B以不同的初速度先后進(jìn)入管內(nèi)，A球通過最高點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁上部的壓力為小球重力的3倍，B球通過最高點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁下部的壓力為小球重力的0.75倍，則兩球落地點(diǎn)間距離是多少？5、如圖，質(zhì)量為0.5kg的小杯里盛有1k

7、g的水，用繩子系住小杯在豎直水平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為1m，小杯通過最高點(diǎn)的速度為4m/s，g取10m/s2,求：(1) 在最高點(diǎn)時(shí)，繩的拉力？ (2) 在最高點(diǎn)時(shí)水對(duì)小杯底的壓力？(3) 為使小杯經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)水不流出, 在最高點(diǎn) 時(shí)最小速率是多少?6、一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)作半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則()(A)小球過最高點(diǎn)時(shí)，桿所受彈力可以為零(B)小球過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是(C)小球過最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可以與球所受重力方向相反，此時(shí)重力一定大于桿對(duì)球的作用力(D)小球過最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反QP7、如圖所示，輕桿一端固定一個(gè)小球，可繞另一端在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中P、Q分別表示圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，則桿對(duì)小球的作用力可能是A、P處為拉力，Q處為推力B、P處是推力，Q處是拉