高三第一轮4_4圆周运动的应用.pptVIP

第四讲 圆周运动的应用;考点一 圆周运动的实例分析 ; 如果下列情况：; ; ; ;FN=G;3. 杂技“水流星”;B ;竖直平面内的圆周运动一般是变速圆周运动，其合外力一 般不指向圆心，它产生两个方向的效果：; ;如图所示，没有物体支撑的小球，在竖直平面内做圆周运动;v＜v临界(实际上小球还没到最高点 就脱离了轨道)．;过最高点的情况：;②当0＜v＜ 时： ③当v＝ 时： ④当v＞ 时：;; 如图所示，质量为m的小球置于方形 的光滑盒子中，盒子的边长略大于小球的 直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内以 O点为圆心做半径为R的匀速圆周运动， 已知重力加速度为g，空气阻力不计，求： (1)若要使盒子运动到最高点时与小球之间恰好无作用力，则该同学拿着盒子做匀速圆周运动的周期为多少？ (2)若该同学拿着盒子以第(1)问中周期的做匀速圆周运动，则当盒子运动到如图所示位置(球心与O点位于同一水平面上)时，小球对盒子的哪些面有作用力，作用力大小分别为多少？;[答案]　 (2)右侧面：4mg　下侧面：mg; 如图所示，半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置．两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点A时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75 mg. 求a、b两球落地点间的距离．; 如图所示， LMPQ是光滑轨道，LM水平，长为 5.0 m，MPQ是一半径为R＝1.6 m的 半圆，QOM在同一竖直面上，在恒力 F作用下，质量m＝1 kg的物体A从L点 由静止开始运动，当达到M时立即停止用力．欲使A刚好能通过Q点，则力F大小为多少？(取g＝10 m/s2)?;如图所示，在倾角为α＝30° 的光滑斜面上，有一根长为L＝0.8 m 的细绳，一端固定在O点，另一端系一 质量为m＝0.2 kg的小球，小球沿斜面 做圆周运动，试计算：(g＝10 m/s2) (1)小球通过最高点A的最小速度． (2)若细绳的抗拉力为Fmax＝10 N，小球在最低点B的最大速度是多少？ ;考点三 圆周运动的临界和极值问题 ;图4－3－7; 如图所示，在光滑的圆锥体顶端用长为l的细线悬挂一质量为m的小球．圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿???直方向，母线与轴线之间的夹角为30°.小球以速度v绕圆锥体轴线在水平面内做匀速圆周运动．; 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Ff＝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．(g取10 m/s2) ; 静摩擦力参与下的圆周运动，往往会随着速度的变化，引起静摩擦力的大小，甚至方向的改变，存在着能否做圆周运动的临界情况．分析方法如下：;图8; 有一水平放置的圆盘，上面放一劲度系数为k的弹簧，如图所示．弹簧的一端固定于轴O上，另一端挂一质量为m的物体A，物体与盘面间的动摩擦因数为μ.开始时弹簧未发生形变，长度为R.求： (1)盘的转速n0多大时，物体A开始滑动？ (2)当转速达到2n0时，弹簧的伸长量Δx是多少？