圓周運動習(xí)題2

1、gR32(多選多選)如圖如圖5216所示，一內(nèi)壁光滑所示，一內(nèi)壁光滑的半徑為的半徑為R的圓筒固定，橫截面在豎直的圓筒固定，橫截面在豎直平面內(nèi)，圓筒內(nèi)最低點有一小球現(xiàn)給平面內(nèi)，圓筒內(nèi)最低點有一小球現(xiàn)給小球小球2.2mgR的初動能，使小球從最低的初動能，使小球從最低點開始沿筒壁運動，則小球沿筒壁做圓點開始沿筒壁運動，則小球沿筒壁做圓周運動過程中周運動過程中 ()圖圖5216答案答案BC圖圖5210A只要只要h大于大于R，釋放后小球就能通過，釋放后小球就能通過a點點B只要改變只要改變h的大小，就能使小球通過的大小，就能使小球通過a點后，既可能落點后，既可能落 回軌道內(nèi)，又可能落到回軌道內(nèi)，又可能落到

2、de面上面上C無論怎樣改變無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過的大小，都不可能使小球通過a點后落點后落 回軌道內(nèi)回軌道內(nèi)D調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)h的大小，可以使小球飛出的大小，可以使小球飛出de面之外面之外(即即e的右側(cè)的右側(cè))答案答案CD5.如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直面內(nèi)的光滑圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動，通過最高點且剛好不脫離軌道時的速度為v，則當(dāng)小球通過與圓心等高的A點時，對軌道內(nèi)側(cè)的壓力大小為( )A.mg B.2mg C.3mg D.5mg答案答案c1.如圖所示，細繩一端系著質(zhì)量為M=0.6 kg的物體，靜止在水平面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3 kg的物體，M的中點與圓孔距離為0.2

3、 m,并知M和水平面的最大靜摩擦力為2 N.現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動,問角速度在什么范圍內(nèi)m處于靜止?fàn)顟B(tài)?(g取10 m/s2)答案答案:2.9 rad/s6.5 rad/s2(單選單選)(2013杭州名校?？己贾菝Ｄ？?如圖如圖5212所示為一游樂場的轉(zhuǎn)盤，大盤半所示為一游樂場的轉(zhuǎn)盤，大盤半徑徑R1為小盤半徑為小盤半徑R2的兩倍，兩盤繞各的兩倍，兩盤繞各自的中心軸轉(zhuǎn)動，且兩盤接觸處無相自的中心軸轉(zhuǎn)動，且兩盤接觸處無相圖圖5212A位置位置A B位置位置B C位置位置C D位置位置D答案答案A 6.如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向兩個用細線相

4、連的小物體向兩個用細線相連的小物體A、B的質(zhì)量均為的質(zhì)量均為m，它，它們到轉(zhuǎn)軸的距離分別為們到轉(zhuǎn)軸的距離分別為rA=20cm，rB=30cm。A、B與與圓盤間的最大靜摩擦力均為重力的圓盤間的最大靜摩擦力均為重力的0.4倍，倍，（g=10m/s2）求：）求：（1）當(dāng)細線上開始出現(xiàn)張力，圓盤的角速度；）當(dāng)細線上開始出現(xiàn)張力，圓盤的角速度；（2）當(dāng)）當(dāng)A開始滑動時，圓盤的角速度開始滑動時，圓盤的角速度 7湖北省襄樊四中2010屆高三摸底考試如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個裝置能繞過CD中點的軸OO轉(zhuǎn)動，已知兩物塊質(zhì)量相等，桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小

5、相等，開始時繩子處于自然長度（繩子恰好伸直但無彈力），物塊A到OO軸的距離為物塊B到OO軸距離的兩倍，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，在從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動的過程中，下列說法正確的是（ ） AB受到的靜摩擦力一直增大 BB受到的靜摩擦力是先增大后減小 CA受到的靜摩擦力是先增大后減小 DA受到的合外力一直在增大CDABOO答案答案D8(2011南昌調(diào)研)如圖所示，兩段長均為L的輕質(zhì)線共同系住一個質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點，A、B兩點間距也為L，今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)小球到達最高點的速率為v時，兩段輕質(zhì)線中張力恰好均為零，若小球到達

6、最高點的速率為2v，則此時每段輕質(zhì)線中張力為多少？(重力加速度為g)9.如右圖所示，在傾角為30的光滑斜面上，有一根長為L0.8 m的細繩，一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m0.2 kg的小球，沿斜面做圓周運動，(g取10 m/s2)試計算：(1)小球通過最高點A的最小速度；(2)若細繩的拉力為Fmax10 N，小球在最低點B的最大速度是多少？答案(1)2 m/s(2)6 m/s圓周運動的 周期性問題 1010：如圖所示，直徑為如圖所示，直徑為d d 的紙制圓筒，的紙制圓筒，使它以角速度使它以角速度繞軸繞軸O O勻速轉(zhuǎn)動，然后使子勻速轉(zhuǎn)動，然后使子彈沿直徑穿過圓筒。若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不彈沿直徑穿

7、過圓筒。若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時在圓筒上留下到半周時在圓筒上留下a a、b b兩個彈孔，已兩個彈孔，已知知aOaO、bObO夾角為夾角為，求子彈的速度。，求子彈的速度。 思考：思考：若題中對角度若題中對角度沒有任何限制，則結(jié)沒有任何限制，則結(jié)果又會是什么呢？果又會是什么呢？圓圓周周運運動動的的周周期期性性問問題題 11：如圖所示：在半徑為如圖所示：在半徑為R R的水平圓板繞中的水平圓板繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，其正上方高心軸勻速轉(zhuǎn)動，其正上方高h h處的處的A A點水平拋出一點水平拋出一個小球。已知當(dāng)圓板的半徑個小球。已知當(dāng)圓板的半徑OBOB轉(zhuǎn)到與小球的初速轉(zhuǎn)到與小球的初速度方向平行時，將小球開始拋

8、出，不計空氣阻力，度方向平行時，將小球開始拋出，不計空氣阻力，如果小球與圓板只碰一次且落點為如果小球與圓板只碰一次且落點為B B，則小球的，則小球的初速度多大？圓板轉(zhuǎn)動的角速度初速度多大？圓板轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)為多少？應(yīng)為多少？oBRhvoA圓圓周周運運動動的的周周期期性性問問題題 12：如圖所示：如圖所示：B B物體放在光滑的水平地面上，物體放在光滑的水平地面上，在水平力在水平力F F的作用下由靜止開始運動，的作用下由靜止開始運動，B B物體質(zhì)量為物體質(zhì)量為m m，同時，同時A A物體物體( (質(zhì)量為質(zhì)量為M)M)在豎直面內(nèi)由圖示位置開在豎直面內(nèi)由圖示位置開始做半徑為始做半徑為r,r,角速度為角

9、速度為的勻速圓周運動，求力的勻速圓周運動，求力F F多大時可使多大時可使A A、B B兩個物體在某些時刻的速度相同？兩個物體在某些時刻的速度相同？OBFmrMA圓圓周周運運動動的的周周期期性性問問題題13.(2011湖南南縣一中第二次月考)如右圖所示，輕線一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端穿過光滑小孔套在正下方的圖釘A上，此時小球在光滑的水平平臺上做半徑為a、角速度為的勻速圓周運動. 現(xiàn)拔掉圖釘A讓小球飛出，此后細繩又被A正上方距A高為h的圖釘B套住，達穩(wěn)定后，小球又在平臺上做勻速圓周運動. 求：(1)圖釘A拔掉前，輕線對小球的拉力大??？(2)從拔掉圖釘A到被圖釘B套住前小球做什么運動？所用的時間

10、為多少？(3)小球最后做圓周運動的角速度答案答案C 答案：答案：A答案：答案：D答案：答案：B答案：答案：C 15.如圖所示，在圓柱形房屋天花板中心O點懸掛一根長為L的細繩，繩的下端掛一個質(zhì)量為m的小球，已知繩能承受的最大拉力為2mg,小球在水平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)速度逐漸增大到繩子斷裂后，小球恰好以速度v2= 落到墻角邊.求:(1)繩斷裂瞬間小球的速度v1;(2)圓柱形房屋高度H和半徑R.7gL答案答案（1）v1= (2)H= L R=3L 32gL134 16.如右圖所示，不可伸長的細繩長2L，它的一端固定于B點，另一端固定于A點，A點在B點的正下方、且相距為L.有一質(zhì)量為m的光滑圓環(huán)套于繩

11、上，并以A為圓心在水平面上作勻速圓周運動求：(1)繩所受拉力的大??；(2)圓環(huán)運動的線速度錯解：錯解：(1)由右圖可知，三角形斜邊為2L，直角邊長AB為L，故三角形的頂角為60，對小環(huán)受力分析如右圖所示，再對二個力進行正交分解在豎直方向上，根據(jù)平衡條件有Tcos 60mg解得繩所受拉力T2mg.(2)在水平方向上根據(jù)牛頓第二定律有解得圓環(huán)運動的線速度Tsin 60mv22Lsin 60 v 3gL. 分析糾錯：該同學(xué)在審題中出現(xiàn)錯誤：(1)把繩長只認給斜邊(2)環(huán)看作與繩固定的，從而沒有考慮水平繩的力在分析時不會運用動滑輪的性質(zhì)(環(huán)兩側(cè)繩的拉力大小是相等的)分析環(huán)的受力，從而造成全盤皆錯的局面正確的解答是：(1)設(shè)環(huán)作勻速圓周運動的半徑為R，則斜繩長為2LR，根據(jù)勾股定理有R2L2(2LR)2解得R L設(shè)斜繩與豎直方向的夾角為，則：sin R/(2LR)3/5cos L/(2LR)4/5