高考物理一輪復(fù)習(xí)隨堂練習(xí)專題圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題新人教版

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載專題圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題1.圖 43 6質(zhì)量為的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖 4 3 6 所示，m當(dāng)輕桿繞軸 BC以角速度 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a 在豎直方向，繩 b 在水平方向，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，繩b 被燒斷的同時(shí)桿子停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則 ()A小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B在繩被燒斷瞬間，a 繩中張力突然增大C若角速度 較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)D若角速度 較大，小球可在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)解析：繩 b 燒斷前，豎直方向合力為零，即F mg，燒斷 b 后，因慣性，要在豎直面內(nèi)aav2aa做圓

2、周運(yùn)動(dòng)，且 F mg ml ，所以 F F ， A 錯(cuò) B 對(duì)，當(dāng) 足夠小時(shí)，小球不能擺過 AB所在高度， C 對(duì)，當(dāng) 足夠大時(shí)，小球在豎直面內(nèi)能通過AB上方最高點(diǎn)，從而做圓周運(yùn)動(dòng)， D 對(duì)答案： BCD2.圖 43 7m為在水平傳送帶上被傳送的小物體( 可視為質(zhì)點(diǎn) ) ，A 為終端皮帶輪，如圖43 7 所示，已知皮帶輪半徑為r ，傳送帶與皮帶輪間不會(huì)打滑，當(dāng)m可被水平拋出時(shí)， A 輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)最少是 ()1gg1A. 2rB.rC.grD. 2 gr解析：當(dāng)被水平拋出時(shí)只受重力的作用，支持力 0. 在圓周最高點(diǎn)，重力提供向心mNmv2v1g力，即 mg r，所以 v gr . 而 v 2 f

3、 · r ，所以 f 2 r 2r ，所以每秒的1g轉(zhuǎn)數(shù)最小為 2r ， A 正確答案： A3.學(xué)習(xí)必備歡迎下載圖 43 8(2010 ·西南師大附中模擬) 如圖 4 3 8 所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r ，則下列說法正確的是 ()A小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin()g R rB小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin 0C小球在水平線ab 以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無作用力D小球在水平線ab 以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力解析：小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零，故A 錯(cuò)誤， B 正確；小球在水平線

4、 ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由外側(cè)管壁對(duì)小球的作用力F 與球重力在背離圓心方向的分力Nv2，因此，外側(cè)管壁一定對(duì)球有作用力，而內(nèi)Fmg 的合力提供向心力，即： FNFmg mR r側(cè)壁無作用力， C正確； 小球在水平線ab 以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，D錯(cuò)誤答案： BC4.圖 43 9某實(shí)驗(yàn)中學(xué)的學(xué)習(xí)小組在進(jìn)行科學(xué)探測(cè)時(shí)，一位同學(xué)利用繩索順利跨越了一道山澗，他先用繩索做了一個(gè)單擺 ( 秋千 ) ，通過擺動(dòng)，使自身獲得足夠速度后再平拋到山澗對(duì)面，如圖 4 3 9 所示，若他的質(zhì)量是，所用繩長為L，在擺到最低點(diǎn)B處時(shí)的速度為v，M離地高度為 h，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則：

5、(1) 他用的繩子能承受的最大拉力不小于多少？(2) 這道山澗的寬度不超過多大？v2解析： (1) 該同學(xué)在B 處，由牛頓第二定律得：F Mg M ，Lv2v2解得： F Mg ML ，即他用的繩子能承受的最大拉力不小于Mg ML .(2) 對(duì)該同學(xué)做平拋運(yùn)動(dòng)的過程由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：水平方向有：x vt ，豎直方向有：1 2，h 2gt解得： x v2h2hg，即這道山澗的寬度不超過vg.答案： (1)v2(2)v2hMgMLg5.學(xué)習(xí)必備歡迎下載圖 4 310(2010 ·諸城模擬 ) 如圖 4 3 10 所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置，質(zhì)量為m的小球以某一速度進(jìn)入管內(nèi)，小球通過最高點(diǎn)P 時(shí)，對(duì)管壁的壓力為0.5 mg.求：(1) 小球從管口飛出時(shí)的速率；(2) 小球落地點(diǎn)到P點(diǎn)的水平距離2解析： (1) 分兩種情況，當(dāng)小球?qū)芟虏坑袎毫r(shí)，則有 0.511mv，mgmgRv23mv當(dāng)小球?qū)苌喜坑袎毫r(shí)，則有 0.5222gRR