《圆周临界复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《圆周临界复习（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、周星期高一物理Wu li xue an课型审核I编辑圆周运动临界问题【知识梳理】1. 下列物体做匀速圆周运动时，向心力分别由什么力提供？ 人造地球卫星绕地球运动时； 物块随圆筒一起做匀速圆周运动； 小球在水平面内运动； 玻璃球沿碗的内壁在水平面内运动；（不计摩擦） 使转台匀速转动，转台上的物体也随之做匀速圆周运动，转台与物体间没有相对滑动。般情况下，只讨论最高点和最低点的2竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动。 情况，常涉及过最高点时的临界问题。临界问题的分析方法：首先明确物理过程，正确对研究对象进行受力分析，然后确定向心力，根据向心力公式列出方程，由方程中的某个力的变化与速度变化的对应关
2、系， 从而分析找出临界值。“绳模型”如图所示，小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况。 （注意：绳对小球只能产生拉力）v v 绳（1）小球能过最高点的临界条件：绳子和轨道对小球刚好没有力的作用2 mg =m v临界=Rg R（2 ）小球能过最高点条件：v ,苻（当v , Rg时，绳对球产生拉力，轨道对球产生压力）（3）不能过最高点条件：v 、. Rg（实际上球还没有到最高点时，就脱离了轨道）“杆模型”如图所示，小球在竖直平面内做圆周运动过最高点情况（注意：轻杆和细线不同，轻杆对小球既能产生拉力，又能产生推力。（1）小球能最高点的临界条件：v = 0，F = mg（ F为支持力）（2 ）当0 v
3、 F 0（ F为支持力）（3 ）当 v =、Rg 时，f=o（4）当v jRg时，F随v增大而增大，且 F 0 （ F为拉力）【典型例题】1. 质量为m=1kg的物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动的角速度3 =2rad/s,如果物体到转盘圆心的距离为R=0.5m,求物体做圆周运动的向心加速度及其受到的静摩擦力大小？2长为L的细绳，一端系一质量为 m的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止， 再给小球一水平初速度 V。，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能过最高点，则 下列说法中正确的是（）A .球过最高点时，速度为零B .球过最高点时，绳的拉力为mgC .开始运动时，绳的拉力为 mv
4、2 /LD .球过最高点时，速度大小为 LgO为圆心，使小球做半径为3如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端的圆周运动，以下说法正确的是（）A 球过最高点时，杆所受的弹力可以等于零B .球过最高点时，最小速度为RgC .球过最高点时，杆对球的弹力一定与球的重力方向相反D .球过最高点时，杆对球的弹力可以与球的重力反向，此时重力大于杆对球的弹力【课堂检测】1线的一端系一个重物，手执线的另一端，使重物在光滑水平桌面上做匀速圆周运动。当转速（角速度）相同时， 线长易断，还是线短易断？为什么？如果重物运动时系线被桌 上的一个钉子挡住，随后重物以不变的速率在系线的牵引下绕钉子做圆周运动。系线碰
5、 钉子时，是钉子离重物越远线易断，还是离重物越近线易断？为什么？2. 如图所示，长为L的悬线固定在。点，在。点正下方占处有一钉子C把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的()A .线速度突然增大B .角速度突然增大C .向心加速度突然增大D .悬线拉力突然增大3. 质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度为v,当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力是()B . mgC. 3mgD. 5mg4. 如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过 0点的水平轴自由转动，现给小球一初速 度，使它做圆周运动，
6、图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是 ()A . a处为拉力，b处为拉力B. a处为拉力，b处为推力C. a处为推力，b处为拉力D. a处为推力，b处为推力a5.如图所示，杆长为L,杆的一端固定一质量为m的小球，杆的质量忽略不计，整个系统绕杆的另一端 0在竖直平面内作圆周运动，求:(1) 小球在最高点 A时速度vA为多大时，才能使杆对小球 m的作用力为零？(2) 小球在最高点A时，杆对小球的作用力 F为拉力和推力时的临界速度是多少?m(3) 女口 m = 0.5kg, L = 0.5m, v = 0.4m/s,则在最高点 A和最低点 的作用力各是多大？是推力还是拉力？【巩固练习】m的小球以角速度31 .如图所示，在半径为 R的半球形碗的光滑内表面上，一质量为 在水平平面上做匀速圆周运动。则该水平面距离碗底的距离2. 一根长为0.8米的绳子，它能承受的最大拉力是8N，现在它的一端拴有一质量为0.4kg的物体，使物体以绳子另一端为圆心，在竖直平面内作圆周运动，当物体运动到最低点 时绳子刚好被拉断，那此时物体的速度大小为 。 (g=10m/s2)3. 如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一光滑的半圆形轨道，轨道半公式为R，小球在轨道的最高点对轨道压力等于小球的重力,(1 )小球离开轨道落到距地面高为(2)小球落地时速度为多大？
