《高三物理高考讲练系列学案圆周运动向心力公式的应用高中物理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理高考讲练系列学案圆周运动向心力公式的应用高中物理（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、圆周运动向心力公式的应用要点一火车转弯问题的力学分析即学即用1.质量为100 t的火车在轨道上行驶,火车内、外轨连线与水平面的夹角为=3,如图所示，弯道半径R=3 m,重力加速度取0m/2.求：（1）当火车的速度为v1=10 m/时,轨道受到的侧压力多大方向如何（2）当火车的速度为v=0m/s时,轨道受到的侧压力多大方向如何答案(） 106 N 沿斜面向上（2)4105 沿斜面向下要点二 竖直平面内的圆周运动 即学即用.如图所示,轻杆长1m，其两端各连接质量为1 kg的小球，杆可绕距B端0.2 m的轴O在竖直平面内自由转动，轻杆从静止由水平转至竖直方向,A球在最低点时的速度为4 ms.（g取0
2、 m2)求:(1)A球此时对杆的作用力大小及方向.（2)B球此时对杆的作用力大小及方向.答案 (1）30 N,向下 (2）5 N,向下题型1有关摩擦力的临界问题【例1】如图所示的装置中,在水平转台上开有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴质量为M的物体，另一端连接质量为m的物体.已知O与物体M间的距离为r,物体M与转台一起做匀速圆周运动,设最大静摩擦力为fm（fm (2)小球从C端出来瞬间,对管壁压力可以有三种典型情况:刚好对管壁无压力,此时重力恰好充当向心力,由圆周运动知识mg=m由机械能守恒定律,=mgR+,联立解得v0=对下管壁有压力,此时应有mgm,此时相应的入射速度v0应满足v0.
3、对上管壁有压力，此时应有mgm)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的倍，两物体用一根长为l(l）的轻绳连在一起,如图所示,若将甲物体放在转轴的位置上,甲、乙之间轻绳刚好沿半径方向拉直,要使两物体与转盘之间不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大值不得超过（ ). B.答案 11.如图所示,细绳长l,吊一个质量为m的铁球,绳受到大小为2mg的拉力就会断裂,绳的上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上.起初环带着球一起以速度向右运动,在A处环被挡住而停下的瞬间,绳子所受拉力为多少在以后的运动过程中,球是先碰墙还是先碰地第一次的碰撞点离点的距离是多少（已知A处离墙的水平距离为l,球离地的高度h=
4、2)答案 2mg 球先碰墙 2.如图所示,小球从光滑的圆弧轨道下滑至水平轨道末端时,光电装置被触动,控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速连续转动起来.转筒的底面半径为R,已知轨道末端与转筒上部相平，与转筒的转轴距离为L,且与转筒侧壁上的小孔的高度差为h;开始时转筒静止,且小孔正对着轨道方向.现让一小球从圆弧轨道上的某处无初速滑下,若正好能钻入转筒的小孔（小孔比小球略大,小球视为质点,不计空气阻力，重力加速度为g),求:（)小球从圆弧轨道上释放时的高度H.(2)转筒转动的角速度.答案 (1) （2）(n=,，3)13.（202海淀区模拟)如图所示,左图是游乐场中过山车的实物图片,右图是过山车的原理图.在原理图中半径分别为R1=.0 m和28. 的两个光滑圆形轨道,固定在倾角为37斜轨道面上的、Z两点,且两圆形轨道的最高点A、B均与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接.现使小车(视作质点)从P点以一定的初速度沿斜面向下运动已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为，g10 /s2,sn37=06,o7=0.8问：(）若小车恰好能通过第一个圆形轨道的最高点处,则其在P点的初速度应为多大()若小车在P点的初速度为10 m/s,则小车能否安全通过两个圆形轨道答案 （1）2ms(2)能
