圓周運動典型問題

1、 勻速圓周運動典型問題剖析(-)運動學(xué)特征及應(yīng)用勻速圓周運動的加速度、線速度的人小不變，而方向都是時刻變化的，因此勻速圓周運動是典型的變加速曲線運動。為了描述其運動的特殊性，又引入周期(T)、頻率(f)、角速度(血)等物理量，涉及的物理量及公式較多。因此，熟練理解、掌握這些概念、公式，并加以靈活選擇運用，是我們學(xué)習(xí)的重點。1.基本概念、公式的理解和運用TOC o 1-5 h z例1關(guān)于勻速圓周運動，下列說法正確的是()A線速度不變B.角速度不變C.加速度為零D.周期不變例2在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的圓壞上有A、B兩點，如圖1所示，過A、B的半徑與豎直軸的夾角分別為30和60,則A、B兩點的線速度之比

2、為；向心加速度之比為o2.傳動帶傳動問題例3如圖2所示,a、b兩輪靠皮帶傳動,A、B分別為兩輪邊緣上的點,C與A同在a輪上，已知Ta=2rB,OC=1，b，在傳動時，皮帶不打滑。求：(1)coc:a)B=；(2)vc:vB=；(3)ac:aB=。A圖2(二)動力學(xué)特征及應(yīng)用物體做勻速圓周運動時，由合力提供圓周運動的向心力且有F合=%=m年j=m=mra)2=mr()2方向始終指向圓心圖3例5如圖4所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)作勻速圓周運動，則卞列說法正確的是()A球A的線速度必定大于球B的線速度B球A

3、的角速度必定小于球B的角速度C球A的運動周期必定小于球B的運動周期D球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力填空題一輛質(zhì)量為4t的汽車駛過半徑為50m的凸形橋面時，始終保持5m/s的速率。汽車所受的阻力為車對橋面壓力的005倍。通過橋的最高點時汽車牽引力是No（g=10m/s2）1.9xl03解答題（解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟）2、如圖所示，半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓細(xì)管豎直放置，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B,以不同的速率進(jìn)入管內(nèi)，若A球通過圓周最高點C,對管壁上部的壓力為3mg,B球通過最高點C時，對管壁內(nèi)側(cè)下部的壓力為0.75mg,求*B球落地點間的距離.例題1：繩子系著裝

4、有水的木桶，在豎直面內(nèi)做圓周運動，水的質(zhì)量m=0.5kg,繩子長度為l=60cim求：（1）最高點水不留出的最小速度？（2）設(shè)水在最高點速度為V=3m/s,求水對桶底的壓力？例2如圖所示，質(zhì)量in=0.2kg的小球固定在長為L=09m的輕桿的一端，桿可繞O點的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，g=10m/s2,求：（1）當(dāng)小球在最高點的速度為多大時，小球?qū)U的作用力為零？（2）當(dāng)小球在最高點的速度分別為6m/s和1.5m/s時，桿對小球的作用力的人小和方向（3）小球在最高點的速度能否等于零？ 圖9 如圖所示為A.B兩質(zhì)點做勻速圓周運動的向心加速度隨半徑變化的圖彖，其中A為雙曲線的一個分支,由圖可知（）A

5、A質(zhì)點運動的線速度人小不變A質(zhì)點運動的角速度人小不變B質(zhì)點運動的線速度大小不變DB質(zhì)點運動的角速度與半徑成正比例1如圖7所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M=0.6kg的物體，靜止在水平肌，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量m=0.3kg的物體，M的中與圓孔距離為0.2m,并知M和水平面的最人靜摩擦力為2N?，F(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動，問角速度10在什么范圍m會處于靜止?fàn)顟B(tài)？（g=10m/s2）例2、如圖9所示，一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為e=30,條長度為L的繩（質(zhì)量不計），一端的位置固定在圓錐體的頂點O處，另一端拴著一個質(zhì)量為m的小物體（物體可看質(zhì)點），物體以速率

6、v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運動。mg例3如圖7所示，在水平轉(zhuǎn)臺上放有A.B兩個小物塊,它們距離軸心0分別為J=0.2m,rB=0.3m,它們與臺面間相互作用的靜摩擦力的最人值為其重力的04倍，取g=10m/s2。（1）當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動時，要使兩物塊都不發(fā)生相對于臺面的滑動，求轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度的范憐I；（2）要使兩物塊都對臺面發(fā)生滑動，求轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動角度速度應(yīng)滿足的條件。如圖3所示，在坡度一定的斜面頂點以人小相同的速度同時水平向左與水平向右拋出兩個小球A和B,兩側(cè)斜坡的傾角分別為和，小球均落在坡面上，若不計空氣阻力，則A和B兩小球的運動時間之比為多團(tuán)3少？例18、如圖4119所示，排球場總長為18m,設(shè)網(wǎng)的高度為2m,運動員站在離網(wǎng)3m遠(yuǎn)的線上正對網(wǎng)前豎直跳起把球垂直于網(wǎng)水平擊出仗取1Om/s