圆周运动复习(二).docxVIP

成长热线: 400 820 0933 教 师 版 第 PAGE22 页/ 共NUMPAGES22页 Time \@ yyyy-M-d2017-6-3 2、圆周运动（教师版） 知识点回顾： 1、描述圆周运动的物理量（7个）用符号表示： 2、各个物理量之间关系（写出表达式）： 3、匀速圆周运动定义： 描述匀速圆周运动的物理量如何变化： 4、常见的两种转动方式以及理解 知识点一：水平面内圆周运动 一、锥摆模型 例题1、如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ。求： 细线的拉力、小球的运动周期、线速度、角速度、周期 变式训练1：“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来.如图所示，已知桶壁的倾角为θ，车和人的总质量为m，做圆周运动，若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，把该情景简化成物理模型为漏斗，设运动员到漏斗底尖的母线长为L，求： 桶壁的弹力、运动员的运动周期、线速度、角速度、周期 例题2、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m的小球以角速度ω在水平面内作匀速圆周运动，则该平面离碗底的距离h＝__________。 答案: 变式训练2：如图所示，内壁光滑的半球形碗固定不动，其轴线垂直于水平面，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则： （ ） A．球A的线速度等于球B的线速度 B．球A的角速度大于球B的角速度 C．球A的向心加速度小于球B的向心加速度 D．球A对碗壁的压力等于球B对碗壁的压力 【答案】B 二、转盘模型 例题3、如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r＝20 cm处放置一小物块A，其质量为m＝2 kg，A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍（k＝0.5）。 （1）当圆盘转动的角速度ω＝2 rad/s时，物块与圆盘间的摩擦力大小多大？方向如何？ （2）欲使A与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度多大？（取g＝10 m/s2） 变式训练3：如图所示，用细绳一端系着的质量为M＝0.6 kg的物体A静止在水平转盘上，细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为m＝0.3 kg的小球B，A的重心到O点的距离为0.2 m。若A与转盘间的最大静摩擦力为f＝2 N，为使小球B保持静止，求转盘绕中心O旋转的角速度ω的取值范围。 图4 例题4、一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R。甲、乙两物体质量分别是M和m (M＞m)，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长为L (L＜R)的轻绳连在一起，如图4所示。若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘间不发生相对滑动，则转盘旋转角速度的最大值不得超过______________。(两物体均看做质点) 8、 变式训练4：如图所示，M能在水平光滑滑杆上滑动，滑杆连架装在离心机上，用绳跨过光滑滑轮与另一质量为m的物体相连。当离心机以角速度ω转动时，M离轴距离为r，且恰能稳定转动。当离心机转速增至原来的2倍，调整r使之达到新的稳定转动状态，则 （ ） A．M所受向心力增至原来的2倍 B．M的线速度增至原来的2倍 C．M离轴距离变为原来的 D．M的角速度变为原来的 【答案】C 课堂练习 1、如图所示，水平转盘上放一小木块。转速为60rad/ min时，木块离轴8cm恰好与转盘无相对滑动，当转速增加到120rad/min时，为使小木块刚好与转盘保持相对静止，那么木块应放在离轴多远的地方 答案:2cm 2、如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零)。物体和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍，求： (1)当转盘角速度ω1＝时，细绳拉力T1； (2)当转盘角速度ω1＝时，细绳拉力T2； 答案:0；μmg/2 3、如图所示，是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器．球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动，两球之间用一条轻绳连接，mP=2mQ，当整个装置以角速度ω匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，此时 ( ) A．两球受到的向心力大小相等 B．P球受到向心力大于Q球受到的向心力 C．RP一定等于RQ/2 D．当ω增大时，P球将向外运动 答案:AC 三、转筒模型 例题3、如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体