圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題作業(yè)講評(píng)

1、圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題圓周運(yùn)動(dòng)中的臨界問(wèn)題一、水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題一、水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題 4 4、如圖所示，兩物塊、如圖所示，兩物塊A A、B B套在套在水平粗糙的水平粗糙的CDCD桿上，并用不可伸長(zhǎng)桿上，并用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，整個(gè)裝置能繞過(guò)的輕繩連接，整個(gè)裝置能繞過(guò)CDCD中中點(diǎn)的軸點(diǎn)的軸0000轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩物塊質(zhì)量轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩物塊質(zhì)量相等，桿相等，桿CDCD對(duì)物塊對(duì)物塊A A、B B的最大靜摩的最大靜摩擦力大小相等，開(kāi)始時(shí)繩子處于自然長(zhǎng)度擦力大小相等，開(kāi)始時(shí)繩子處于自然長(zhǎng)度( (繩子恰好伸直但無(wú)繩子恰好伸直但無(wú)彈力彈力) )，物塊，物塊B B到到O0O0軸的距離為物塊軸的距離

2、為物塊A A到到O0O0軸的距離的兩倍，軸的距離的兩倍，現(xiàn)讓該裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，在從繩子處于現(xiàn)讓該裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，在從繩子處于自然長(zhǎng)度到兩物塊自然長(zhǎng)度到兩物塊A A、B B即將滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是即將滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是 A A受到的靜摩擦力一直增大受到的靜摩擦力一直增大 B BB B受到的靜摩擦力先增大，后保持不變受到的靜摩擦力先增大，后保持不變 C CA A受到的靜摩擦力是先增大后減小受到的靜摩擦力是先增大后減小 D DA A受到的合外力一直在增大受到的合外力一直在增大CC A A、B B的質(zhì)量與角速度相同，的質(zhì)量與角速度相同，A

3、A半徑較小，所以半徑較小，所以A A所需所需向心力較小，向心力較小，B B首先達(dá)到最大靜摩擦力，此后繩中產(chǎn)生彈首先達(dá)到最大靜摩擦力，此后繩中產(chǎn)生彈力，力，B B受摩擦力不變，彈力增大；受摩擦力不變，彈力增大；A A受彈力增大，摩擦力受彈力增大，摩擦力由向右增大變?yōu)橄蛴覝p小，而后向左增大到最大靜摩擦由向右增大變?yōu)橄蛴覝p小，而后向左增大到最大靜摩擦力時(shí)，力時(shí)，B B、A A一起向右運(yùn)動(dòng)。一起向右運(yùn)動(dòng)。f1f2FF 5 5、甲、乙兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員，面對(duì)面拉著彈簧測(cè)力、甲、乙兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員，面對(duì)面拉著彈簧測(cè)力計(jì)做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，如圖所示已知計(jì)做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演，如圖所示已知M M甲甲=80 kg=

4、80 kg，M M乙乙=40 kg=40 kg，兩人相距，兩人相距0.9m0.9m，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為9.2 N9.2 N，下列判斷中正確的是下列判斷中正確的是：（：（ ） A A兩人的線速度相同，約為兩人的線速度相同，約為40 m/s40 m/s B B兩人的角速度相同，約為兩人的角速度相同，約為6rad/s6rad/s C C兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，都是兩人的運(yùn)動(dòng)半徑相同，都是0.45m0.45m D D兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為兩人的運(yùn)動(dòng)半徑不同，甲為0.3 m0.3 m，乙為，乙為0.6 m0.6 m m m甲甲乙乙 甲甲乙乙 A A、B B角速度相同，向心力相同，質(zhì)量不

5、等，所以半角速度相同，向心力相同，質(zhì)量不等，所以半徑不同，線速度不等。徑不同，線速度不等。FFG1N1G1N1 7 7、如圖所示，細(xì)繩一端系、如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量著質(zhì)量M=0.6kgM=0.6kg的物體，靜止的物體，靜止在水平平板上，另一端通過(guò)在水平平板上，另一端通過(guò)光滑小孔吊著質(zhì)量光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3kgm=0.3kg的的物體，物體物體，物體M M的中點(diǎn)與圓孔距的中點(diǎn)與圓孔距離為離為0.2m0.2m，并知，并知M M和水平面的和水平面的最大靜摩擦力為最大靜摩擦力為2N2N。現(xiàn)使此平?，F(xiàn)使此平板繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)角速度叫在什么范圍內(nèi)，物體板繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)角速度叫在什么范圍內(nèi)，物

6、體會(huì)與平板處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)會(huì)與平板處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)(g=10m/s(g=10m/s2 2) )M 1515、飛機(jī)在空中豎直平面內(nèi)以、飛機(jī)在空中豎直平面內(nèi)以V=150m/sV=150m/s的速度做的速度做特技飛行表演，如果飛行的圓半徑特技飛行表演，如果飛行的圓半徑R=1000mR=1000m，當(dāng)飛機(jī)，當(dāng)飛機(jī)在下圖中在下圖中a a、b b、c c、d d各位置時(shí)，質(zhì)量為各位置時(shí)，質(zhì)量為60k60k的飛行員的飛行員對(duì)機(jī)座的壓力或?qū)Π踩珟У睦Ω魇嵌嗌賹?duì)機(jī)座的壓力或?qū)Π踩珟У睦Ω魇嵌嗌?(?(重力加速重力加速度度g g取取 10m/s10m/s2 2) )正立倒置a ac cb bd da ac c

7、b bd dG1F1G2F2G3F3G2F2a處人對(duì)皮帶有向下的的拉力，b處人對(duì)皮帶有向上的的拉力c處人對(duì)機(jī)座機(jī)座有向下的壓力的壓力，d處人對(duì)機(jī)座機(jī)座有向上的壓的壓力一、堅(jiān)直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題一、堅(jiān)直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題1 1、繩子（或軌道內(nèi)側(cè)）約束模型、繩子（或軌道內(nèi)側(cè)）約束模型恰好過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件：恰好過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件：繩繩vv能過(guò)最高點(diǎn)的條件：能過(guò)最高點(diǎn)的條件： gRv 不能過(guò)最高點(diǎn)的條件：不能過(guò)最高點(diǎn)的條件： gRv gRv臨界2 2、輕桿（或圓管）約束模型、輕桿（或圓管）約束模型 恰好過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件：恰好過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件：球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)球產(chǎn)生的彈力情況：球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)球產(chǎn)生的彈力情況：v v桿桿v v輕桿（管道）對(duì)小球恰好沒(méi)有作用力的臨界條件：輕桿（管道）對(duì)小球恰好沒(méi)有作用力的臨界條件：01臨界vgRv