圆周运动受力分析-老师版.docx

物理必修一专题训练 物理必修一专题训练 PAGE PAGE # 圆周运动受力分析 ? 训练1 :匀速圆周运动向心力分析 质量为m的小球，用长为I的线悬挂在0点，在0点正下方丄处有一光 2 滑的钉子0,把小球拉到与 0在同一水平面的位置，摆线被钉子拦住， 如图所示?将小球从静止释放.当球第一次通过最低点 P时，（ ）. 小球速率突然减小 小球加速度突然减小 小球的向心加速度突然减小 摆线上的张力突然减小 【提示】注意运动方向上没有力的作用，所以不用考虑速度的变化，最后根据速度不变，推导向心 力变小，拉力变小。 【答案】BCD 2.个小狗拉雪橇在水平面内圆弧轨道匀速行驶，如图所示画出了雪橇受到的牵引力 之间的可能的方向关系示意图，其中正确的是： （）OF和摩擦力f0 2.个小狗拉雪橇在水平面内圆弧轨道匀速行驶，如图所示画出了雪橇受到的牵引力 之间的可能的方向关系示意图，其中正确的是： （） O F和摩擦力 f 0 【解析】 摩擦力方向和运动方向相反，所以沿着切线，排除 BC ?要有力提供向心力，所以选 D 【答案】D 圆锥摆如右图所示，质量为 m的小球通过细绳挂着，在水平平面内以角速度 转动，细绳与竖 直方向夹角为 ，悬挂点到小球所在水平面距离为 h，绳子长度1小球转动的周期为T,下列说 法正确的是：（ ） A ?质量增加，别的不变，则 h变大； B .转动的角速度增加，则 增大； C ?角速度增加，则h增大； D .转动的周期T跟m无关； 【解析】如图所示稳定运动的时候绳子的拉力和重力的合力提供向心力. 2 2 m htan mg tan化简得到 h g可见h和质量无关和角速度反相关；所以排除 A , C.角速度增加，h变小，绳子长度不变， COS 亍所以 增大，B正确; 2 T —只跟h，g有关，跟质量无关，所以 D也正确. 【答案】BD ?现要使a不下滑，则圆筒转动的角速度 应至少如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴 。。转动，小物块 ?现要使a不下滑，则圆筒转动的角速度 应至少 )A.为（ ) A. 【解析】水平方向上Nmr，竖直方向上mg N .故gr【答案】5.如图所示，两个用同种材料制成的靠摩擦传动的轮 A和B水平放置，两轮半径Ra 2仏?当主动轮A 【解析】 水平方向上N mr ，竖直方向上mg N .故 g r 【答案】 5. 如图所示，两个用同种材料制成的靠摩擦传动的轮 A和B水平放置，两轮 半径Ra 2仏?当主动轮A匀速转动时，在 A轮边缘上放置的小木块恰能 相对静止在A轮边缘上，若将小木块放在 止，则木块距B轮转轴的最大距离为（ A . Rb / 4 B . Rb / 3 B轮上，欲使木块相对B轮也静 ） C. Rb / 2 D. Rb 【解析】 两轮边缘上的线速度相等，由 v r得，丄 善 2 ?小木块恰能静止在 A轮边缘，最 B 2 2 2 大静摩擦力提供向心力， mg mRA a .设放在B轮上能使木块相对静止的距 B转轴的最 2 2 2 2 a 1 1 大距离为r，则 mg mr b ?由以上两式得Ra a r b，所以r r Ra - 2Rb - Rb ?故 b 4 2 选项C正确. 【答案】C 6.如图所示，°。为竖直轴，MN为固定在00上的水平光滑杆，有两个质量相 同的金属球A B套在水平杆上，AC和BC是抗拉能力相同的两根细线，C端 固定在转轴°。上。当绳拉直时，A B两球转动半径之比为2:1，则当转轴 的角速度逐渐增大时 A. AC先断 B. BC先断 C. 两线同时断 D.不能确定哪段线先断 FA cos 2 mrA 亠： AC cos 【解析】 2 ,又有 ，可由AC BC解出Fa Fb Fb cos m「B b BC cos 【答案】A 7.如图所示，小物体A与水平转盘间的最大静摩擦力 fm=5N , A与转盘圆心间 的距离为°.5m , A的质量m 1kg，且和一端固定在圆心的弹簧相连，弹簧自然长度lo 0.4m ,劲度系数k 10ON/m .如果要二者保持相对静止地一起 g r 转动，其角速度的范围是多大? 【解析】 设 较大，A物刚要向外滑动时，有 kAx fm=m maxr，得max . 30rad/s .设 较小，A 物刚要向圆心滑动时，有 kAx fm=m mmr，得min . 10rad/s .故A不滑动时， 的范围 应为 10rad/s . 30rad/s O点匀速转动时，如图所示，则杆的OA段及AB段对球的拉力之比为【解析】设A、B转动的角速度为 O点匀速转动时，如图所示，则杆的 OA段及AB段对球的拉力之比为 【解析】设A、B转动的角速度为 ，两段杆的长度均为 2 I ?对A有Ti T2 ml ，对B有 T2 m 2I 2 ?由以上两式得出,