6.4.2生活中的圓周運(yùn)動(dòng)水平面的圓周運(yùn)動(dòng)課件高一下學(xué)期物理人教版

6.4.2水平面的圓周運(yùn)動(dòng)一、圓錐擺模型mgFTF合當(dāng)小球剛好與接觸面無擠壓，拉力和重力的合力提供向心力

r=lsinθ

mgFTNmgFT

臨界角速度【練1】如圖所示，用一根長l＝1m的細(xì)線，一端系一質(zhì)量m＝1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角θ＝37°，當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω時(shí)，細(xì)線的張力為FT.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，結(jié)果可用根式表示)(1)若要使小球剛好離開錐面，則小球的角速度為多大？(2)若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°，則小球的角速度ω為多大？一、圓錐擺模型

一、圓錐擺模型【練3】（如圖所示，A、B兩小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．兩小球的角速度大小相等 B．兩小球的線速度大小相等C．兩小球的向心加速度大小相等 D．A、B兩小球受筒壁的支持力大小相等一、圓錐擺模型【練4】“空中飛椅”是大型游樂場的常規(guī)游樂項(xiàng)目，下圖為“空中飛椅”結(jié)構(gòu)簡圖，長為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣。轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為。若座椅和人的總質(zhì)量為m，不計(jì)鋼繩的質(zhì)量，重力加速度為g。以下說法正確的是（）A．座椅和人受到重力、鋼繩的拉力和向心力的作用B．座椅和人的向心力大小為C．鋼繩的拉力大小為 D．轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，人處于平衡狀態(tài)一、圓錐擺模型【練5】如題圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B用長度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在離地面某一高度的同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小球A、B的（）A．細(xì)線對(duì)A球的拉力大于對(duì)B球的拉力B．A球的向心加速度等于B球的向心加速度C．A球的角速度小于B球的角速度D．A球的線速度小于B球的線速度一、圓錐擺模型二、圓盤模型

二、圓盤模型【練7】如圖所示，甲、乙兩個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，它們的質(zhì)量均為m，它們與圓臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為

，甲物體離軸心距離為2R，乙物體離軸心距離為R。若滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，重力加速度為g，當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，甲、乙兩個(gè)物體都沒有滑動(dòng)，則下列說法中正確的是（）A．乙物體的向心加速度大B．乙物體受到的靜摩擦力大C．

是甲物體開始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，甲物體先滑動(dòng)

二、圓盤模型【練9】如圖所示，水平圓盤上有A、B兩個(gè)物塊，中間用一根不可伸長的輕繩連在一起，輕繩經(jīng)過圓盤圓心。它們一起隨圓盤繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度

由零逐漸增大，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑

，質(zhì)量

，A、B兩物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．當(dāng)

時(shí)，繩中恰好出現(xiàn)拉力B．A物塊受到的摩擦力一旦達(dá)最大值，再增大

，兩個(gè)物塊將一起相對(duì)圓盤滑動(dòng)C．要使A、B兩物塊與圓盤保持相對(duì)靜止，

的最大值為D．當(dāng)A、B兩物塊恰好要與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，繩中的拉力為二、圓盤模型【練10】如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（）A．A、B都有沿切線方向且向后滑動(dòng)的趨勢B．B運(yùn)動(dòng)所需的向心力大于A運(yùn)動(dòng)所需的向心力C．盤對(duì)B的摩擦力是B對(duì)A的摩擦力的2倍D．若B相對(duì)圓盤先滑動(dòng)，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μA小于盤與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μB二、圓盤模型【練11】(多選)如圖，在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放一個(gè)質(zhì)量M=2.0kg的木塊，它與臺(tái)面間的最大靜摩擦力Ffm=6.0N，繩的一端系住木塊，另一端穿過轉(zhuǎn)臺(tái)的中心孔O（為光滑的）懸吊一質(zhì)量m=1.0kg的小球，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以ω=5.0rad/s的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，欲使木塊相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，則它到O孔的距離可能是（）A．4cm B．8cm C．30cm D．34cm二、圓盤模型

二、圓盤模型【練13】如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對(duì)稱軸OO′重合．轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，此時(shí)小物塊受到的摩