20182019學年高中物理第五章曲線運動專題課豎直平面內(nèi)圓周運動模型習題新人教版3638

1、2018_2019學年高中物理第五章曲線運動專題課豎直平面內(nèi)圓周運動模型習題新人教版_36382018_2019學年高中物理第五章曲線運動專題課豎直平面內(nèi)圓周運動模型習題新人教版_36385/52018_2019學年高中物理第五章曲線運動專題課豎直平面內(nèi)圓周運動模型習題新人教版_3638專題課豎直平面內(nèi)圓周運動模型圖LZ111(多項選擇)摩天輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，重為G的旅客經(jīng)過圖LZ11中時，座椅對其豎直方向的支持力大小分別為FNa、FNb、FNc、FNd，則()AFNaGCFNcGDFNdG圖LZ122蕩秋千是少兒喜歡的一項體育運動圖LZ12為少兒蕩秋千運動到最高點的表示圖，以下說法正確的選

2、項是(不計空氣阻力)()A少兒運動到最高點時，少兒所受的協(xié)力為零B少兒從最高點運動到最低點過程做勻速圓周運動C少兒運動到最低點時處于失重狀態(tài)D少兒運動到最低點時，少兒的重力和繩索拉力的協(xié)力供給圓周運動的向心力3如圖LZ13所示，質(zhì)量為m的物體從半徑為R的半球形碗邊沿向碗底滑動，滑到最低點時的速度為v.若物體滑到最低點時遇到的摩擦力是f，重力加快度為g，則物體與碗間的動摩擦因數(shù)為()圖LZ13ffA.mgB.v2mgmRffC.v2mgmRD.v2mR圖LZ144雜技演員表演“水流星”，在長為1.6m的細繩的一端，系一個與水的總質(zhì)量為0.5kg的盛水容器，以繩的另一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運

3、動，如圖LZ142若“水流星”經(jīng)過最高點時的速率為4m/s，則以下說法正確的選項是(g取10m/s)(m所示，)A“水流星”經(jīng)過最高點時，有水冷靜器中流出B“水流星”經(jīng)過最高點時，繩的張力及容器底部遇到的壓力均為零C“水流星”經(jīng)過最高點時，處于完整失重狀態(tài)，不受力的作用D“水流星”經(jīng)過最高點時，繩索的拉力大小為5N圖LZ155如圖LZ15所示，某輕桿一端固定一個質(zhì)量為m的小球，以另一端球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，以下說法中正確的選項是()A小球過最高點時，桿所受的彈力不能夠為零O為圓心，使小B小球過最高點時，最小速度為gRC小球過最低點時，桿對球的作使勁不必定與小球所受重力方向相反D小

4、球過最高點時，桿對球的作使勁能夠與球所受重力方向相反，此時重力必定大于或等于桿對球的作使勁圖LZ166如圖LZ16所示，某公園里的過山車駛過軌道的最高點時，乘客在坐椅里面頭朝下，人體顛倒，若軌道半徑為R，人體重力為mg，要使乘客經(jīng)過軌道最高點時對座椅的壓力等于自己的重力，則過山車在最高點時的速度大小為(g為重力加快度)()A0B.gRC.2gRD.3gR圖LZ177質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓管中運動，小球的直徑略小于圓管的口徑，如圖LZ17所示已知小球以速度v經(jīng)過圓管的最高點時對圓管的外壁的壓力恰巧為mg，則小v()球以速度2經(jīng)過圓管的最高點時A對圓管的內(nèi)、外壁均無壓力mgB對圓管外壁的壓

5、力等于2mgC對圓管內(nèi)壁的壓力等于2D對圓管內(nèi)壁的壓力等于mg8如圖LZ18甲所示，輕桿一端固定在O點，另一端固定一個小球，平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動小球運動到最高點時，桿與小球間彈力大小為現(xiàn)讓小球在豎直F，小球在最高點的速度大小為v，其Fv2圖像如圖乙所示則以下說法錯誤的選項是()圖LZ18aRA小球的質(zhì)量為bRB當?shù)氐闹亓涌於却笮閎Cv2c時，小球?qū)U的彈力方向向上Dv22b時，小球遇到的彈力與重力大小相等9游玩園的小型“摩天輪”上對稱站著質(zhì)量均為m的8位同學，如圖LZ19所示，“摩天輪”在豎直平面內(nèi)逆時針勻速轉(zhuǎn)動，若某時刻轉(zhuǎn)到極點a上的甲同學讓一小重物做自由落體運動，并立刻通知下邊的

6、同學接住，結(jié)果重物掉落時正處在c處(如圖)的乙同學恰幸虧第一次抵達最低點b處時接到，已知“摩天輪”半徑為R，重力加快度為g(不計人和吊籃的大小及重物的質(zhì)量)求：(1)接住前重物著落運動的時間t；人和吊籃隨“摩天輪”運動的線速度大小v；乙同學在最低點處對吊籃的壓力F.圖LZ1910如圖LZ110所示，半徑為R、內(nèi)徑很小的圓滑半圓管豎直擱置，兩個質(zhì)量均為的小球A、B從地面上以不一樣速率進入管內(nèi)，A經(jīng)過最高點C時，對管壁上部的壓力為B經(jīng)過最高點C時，對管壁下部的壓力為0.75mg.求A、B兩球落地址間的距離m3mg，圖LZ1101AC分析旅客在b、d地點時，旅客的加快度沿水平方向，豎直方向加快度為零

7、，故有FNdG，F(xiàn)NbG，旅客在a地點時，加快度向下，GFNaman，旅客在c地點時，加快度向上，F(xiàn)Gma，故有FG，選項A、C正確，B、D錯誤NcnNaNc2D分析少兒運動到最高點時，速度為零，受重力和拉力，協(xié)力不為零，方向沿著切線方向，應(yīng)選項A錯誤；少兒從最高點運動到最低點過程中，線速度愈來愈大，選項B錯誤；少兒運動到最低點時，擁有向心加快度，方向豎直向上，故少兒處于超重狀態(tài)，選項C錯誤；少兒運動到最低點時，少兒的重力和繩索的拉力的協(xié)力供給圓周運動的向心力，故選項D正確3B分析設(shè)在最低點時碗底對物體的支持力為v2FN，則FNmgm，解得FNmgRv2Nfv2，選項B正確mR.由fF，解得m

8、gmR4B分析水流星在最高點的臨界速度vgL4m/s，由此知繩的拉力恰為零，且水恰不流出應(yīng)選項B正確5D分析小球在最高點時，假如速度恰巧為gR，則此時恰巧只有重力作為它的向心力，桿和球之間沒有作使勁，彈力為0；假如速度小于此值，重力大于所需要的向心力，2v桿對球有支持力，方向與重力的方向相反，桿的作使勁FmgmR，此時重力必定大于或等于桿對球的作使勁，應(yīng)選項A、B錯誤，D正確；小球過最低點時，桿對球的作使勁豎直向上，與重力方向必定相反，選項C錯誤v26C分析由題意知Fmg2mgmR，故速度大小v2gR，C項正確v27C分析小球以速度v經(jīng)過圓管的最高點時，由牛頓第二定律得2mgmR，假定小v2v

9、2球以速度2經(jīng)過圓管的最高點時遇到的壓力向下，其大小為F，則有mgFmR，聯(lián)立解NNNmg由牛頓第三定律知，小球?qū)A管內(nèi)壁有向下得F2，上式表示，小球遇到的壓力向上，mg的壓力，大小為2，選項C正確2m2mv8B分析當彈力F方向向下時，F(xiàn)mgR，解得FRvmg，當彈力F方向向上v2v22b時，mgFm，解得Fmgm，對照Fv圖像可知，bgR，amg，聯(lián)立解得g，RRRmaR，選項A正確，B錯誤；v2c時，小球?qū)U的彈力方向向上，選項C正確；v22b時，b小球遇到的彈力與重力大小相等，選項D正確9(1)2Rg1(2)8gR(3)1264mg，方向豎直向下分析(1)12由2R2gt，解得t2Rg.由圓周運動的規(guī)律有vstR由幾何關(guān)系得s41聯(lián)立解得v8gR.由牛頓第二定律有2vFmgmR2解得F164mg2由牛頓第三定律可知，乙同學在最低點處對吊籃的壓力F164mg，方向豎直向下103R分析兩個小球在最高點時，受重力和管壁的作使勁，這兩個力的協(xié)力作為向心力，開軌道后兩球均做平拋運動，A、B兩球落地址間的距離等