物理2豎直面圓周運(yùn)動(dòng)

豎直面圓周運(yùn)動(dòng)應(yīng)用唐山二中高一物理組一、圓周運(yùn)動(dòng)分類：1、按照所在平面分：（1）水平面圓周：（2）豎直面圓周：2、按照v的變化分類：（1）勻速圓周：（2）非勻速圓周：二、豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題1、線模型問(wèn)題：

例1：小球質(zhì)量為m，在長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線作用下在豎直面上做圓周運(yùn)動(dòng)，求:(1)小球以速度v通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線上的拉力為多大？

(2)小球過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為多大？例2：汽車質(zhì)量為m時(shí)，通過(guò)半徑為r的圓形軌道的最高點(diǎn)的最小速度是多少？思考1：過(guò)山車上的人安全通過(guò)的最小速度？線模型（內(nèi)軌道）過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件：總結(jié)：2、桿模型問(wèn)題：

例3：長(zhǎng)L=0.4m，質(zhì)量可忽略的細(xì)桿，其上端固定于O點(diǎn)，下端連接著一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球A，A繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，求（g=10m/s2)：（1）小球A以速度v=10m/s的速度通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，桿上的拉力多大？（2）桿恰好通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，小球的速度多大？（3）小球過(guò)最高點(diǎn)的速度多大時(shí)，桿上表現(xiàn)為拉力？（4）桿的彈力為16N時(shí)，小球在最高點(diǎn)的速度多大?例3：小球通過(guò)半徑為r的光滑豎直的圓形管道最高點(diǎn)時(shí)，下列情況下，管道上的受力位置在那里？（1）（2）（3）例4：如圖所示，大圓環(huán)半徑為R，小環(huán)的質(zhì)量為m，小環(huán)在豎直平面內(nèi)繞軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，已知在最高點(diǎn)處，大圓環(huán)對(duì)小圓環(huán)的彈力大小為F=1/2mg，求這時(shí)小環(huán)的速度大小。1、桿模型（管或者環(huán)）過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件：總結(jié)：2、桿模型（管或者環(huán)）過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，拉力和支持力的分界條件：1、用細(xì)線拴著一個(gè)小球，在光滑水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有下列說(shuō)法,其中正確的是A．小球線速度大小一定時(shí)，線越長(zhǎng)越容易斷B．小球線速度大小一定時(shí)，線越短越容易斷C．小球角速度一定時(shí)，線越長(zhǎng)越容易斷D．小球角速度一定時(shí)，線越短越容易斷鞏固作業(yè)：2、人造衛(wèi)星的天線偶然折斷，那么()(A)天線將作自由落體運(yùn)動(dòng)，落向地球；(B)天線將作平拋運(yùn)動(dòng)，落向地球；(C)天線將沿軌道切線方向飛出，遠(yuǎn)離地球；(D)天線將繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運(yùn)轉(zhuǎn)。3、繩系著裝有水的桶，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，水的質(zhì)量為0.5Kg，繩長(zhǎng)60cm，求：（1）最高點(diǎn)水不流出的最小速率；（2）水在最高點(diǎn)速率為3m/s時(shí)，水對(duì)桶底的壓力。

4、長(zhǎng)L=0.4m，質(zhì)量可忽略的細(xì)桿，其下端固定于O點(diǎn)，上端連接著一個(gè)質(zhì)量為2千克的小球A，A繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，在A通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，