人教版高中物理必修第二册精品课件 第6章 圆周运动 分层作业11 圆周运动的典型问题和模型.pptVIP

123456789101112131410.如图所示,一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度ω转动,圆筒的半径r=1.5m。筒壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止,小物体与圆筒间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),转动轴与水平面间的夹角为60°,重力加速度g取10m/s2,则ω的最小值是()C1234567891011121314解析若物块转到最高点时恰不下滑,则对物块由牛顿第二定律可知FN+mgcos60°=mω2r,Ff=μFN=mgsin60°,解得ω=rad/s,故选C。123456789101112131411.(多选)如图所示,一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内,其中管道半径为R。现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动,小球通过最高点时的速率为v0,重力加速度为g,则下列说法正确的是()ABC1234567891011121314123456789101112131412.(多选)(2023湖北武汉高一期末)如图甲所示,一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线竖直,母线与轴线之间夹角为θ,一条长度为l的轻绳,一端固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴着一个质量为m的小球(可看作质点),小球以角速度ω绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动,细线拉力F随ω2变化关系如图乙所示。重力加速度g取10m/s2,由图乙可知()A.绳长为l=1mB.母线与轴线之间夹角θ=30°C.小球质量为0.5kgD.小球的角速度为2.5rad/s时,小球刚离开锥面CD1234567891011121314解析当小球将要离开锥面时,分析小球受力知Fsinθ=mω2lsinθ,即F=mlω2,离开锥面后,设绳子与竖直方向的夹角为α,Fsinα=mω2lsinα,即F=mlω2,由题图乙可知,离开锥面后ml=1,当小球未离开锥面时,分析小球受力得,x轴方向上有Fsinθ-FNcosθ=mω2lsinθ,y轴方向上有Fcosθ+FNsinθ=mg,二式联123456789101112131413.如图所示,竖直薄壁圆筒内壁光滑,其半径为R,上部侧面A处开有小口,在A处小口的正下方B处亦开有与其大小相同的小口,小球从A处小口沿切线方向水平射入筒内,使小球紧贴筒内壁运动。要使小球从B处小口处飞出,小球进入A处小口的最小速率v0为()B1234567891011121314123456789101112131414.(2023广东惠州高一期末)旋转秋千是游乐园里常见的游乐项目,它由数十个座椅通过缆绳固定在旋转圆盘上,每一座椅可坐一人。一种模拟该运动的装置如图所示,整个装置可绕置于地面上的竖直轴Oa转动,已知与转轴固定连接的水平杆ab长s=0.1m,连接小球的细绳长L=m,小球质量m=0.1kg,整个装置绕竖直轴Oa做匀速圆周运动时,连接小球的细绳与竖直方向成37°角,小球到地面的高度h=0.8m,重力加速度g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)细绳对小球的拉力FT是多大?(2)求该装置匀速转动角速度的大小;(3)若转动过程中,细绳突然断裂,求小球落地时到转轴Oa的水平距离。1234567891011121314解得FT=1.25N。(2)小球做水平面内的匀速圆周运动,合力提供向心力,可得mgtan37°=mω2r小球做圆周运动的半径r=s+Lsin37°联立解得ω=5rad/s。1234567891011121314(3)细绳断裂时,小球的线速度大小为v=ωr=1.5m/s解得t=0.4s小球平抛过程中,水平分位移为x=vt=0.6m12345678910111213A级必备知识基础练141.某游乐场中的“过山车”有两个半径分别为r1、r2的圆形轨道,固定在竖直平面内,如图所示,某游客乘坐的小车从倾斜轨道上滑下,连续经过两圆形轨道的最高点O、P时速度大小分别为v1、v2,若在这两点,小车对轨道的压力都为零,则v1∶v2为()B123456789101112131412345678910111213142.如图所示,游乐场里