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圆周运动及运用【典型例题】1如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部(取g10m/s2)(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?(3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零?2如图所示,长为l的细绳一端与一质量为m的小球(可看成质点)相连,可绕过o点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动。在最低点a处给一个初速度,使小球恰好能通过最高点完成 完整的圆周运动,求:oabv0(1)小球过b点时的速度大小;(2)初速度v0的大小;(3)最低点处绳中的拉力大小。3如图所示,半径为r的光滑圆形轨道位于竖直平面内,一质量为m小球沿其内侧作圆周运动。(1)小球经过最低点时速度,小球经过最低点时对轨道的压力是多少?(2)小球经过最高点时对轨道的压力是多少?(3)若使小球恰好能通过最高点完成完整的圆周运动,小球在最低点的速度多大?abo4如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过o点的水平轴自由转动,细杆长0.5m,小球质量为3.0kg,现给小球一初速度使它做圆周运动,若小球通过轨道最低点a处的速度为va4m/s,通过轨道最高点b处的速度为vb2m/s,取g10m/s2,则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力分别是多少?mro5如图所示,在电动机上距水平轴o为r处固定一个质量为m的铁块,电动机启动后达到稳定时,铁块将以角速度做半径为r的匀速圆周运动,则在转动过程中,电动机对地面的最大压力和最小压力之差为多少?6如图,一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从p点水平抛出,恰好从光滑圆弧abc的a点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径r=0.3m,=60 0,小球到达a点时的速度 v=4 m/s 。(取g =10 m/s2)求:(1)小球做平抛运动的初速度v0 ;(2)p点与a点的水平距离和竖直高度;(3)小球到达圆弧最高点c时对轨道的压力。bpv0acor第4讲圆周运动及运用(二)(学生作业)1(单选)质量为m的木块从半径为r的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使得木块速率不变,则( )a因为速率不变,所以木块的加速度为零b因为速率不变,所以木块的加速度不变c因为速率不变,所以木块下滑过程中的摩擦力不变d木块下滑过程中的加速度大小不变,方向时刻指向球心2(单选)如图所示,从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小滑块,滑出槽口时速度方向为水平方向,槽口与一个半球顶点相切,半球底面为水平,若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,已知圆弧轨道的半径为r1,半球的半径为r2,则r1和r2应满足的关系是( )a b c d3(多选)一质量为m的人手握长为l轻绳(不可伸长)一端,绳的另一端栓一质量为m的小球,今使小球在竖直平面内做圆周运动,若小球刚好能经过圆周的最高点,则在小球运动过程中,下面说法正确的是( )a人对地面的最小压力等于mg b人对地面的最小压力小于mgc人对地面的最大压力等于(m+m)g d人对地面的最大压力大于(m+m)g4如图所示,半径r、内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球a、b以不同速度进入管内,a通过最高点c时,对管的上壁压力为3mg,b通过最高点c时,对管的下壁压力为0.75mg,求ab两球落地点间的距离ca bor5如图所示,小球a被长为l的细绳系着,绕o点在竖直平面内做圆周运动,o点距地面的高度h3l,已知绳子受到的拉力等于小球重力的5倍时,绳子就会断裂。则当小球运动到什么位置时,细绳最有可能断裂?为什么?如绳在该位置恰好断裂,则小球运动此时速度为多大?细绳恰好断裂后小球飞出直至落地,落地点距o点的水平距离为多少?alhoabovao6如图所示,两根轻杆的长度均为l0.3m,由小球b连结在一起,a球固定在一轻杆的另一端。a、b两球质量均为m2kg,当轻杆系统绕水平轴o转动到最高点时,a球的速度大小为va3m/s,问两轻杆所受弹力各为多大?取g10m/s2。7如图所示,半径分别为r=1m和r=0.5m的甲、乙两圆形轨道放置在同一竖直面内,斜面与水平轨道由一小段圆弧轨道相连,两圆形轨道之间由一条水平轨道cd相连,小球与cd段间的动摩擦因素为=0.25,其余各段均光滑。现有一小球从光滑斜面上的a点由静止释放,那么:(1)为了使小球能通过甲轨道的最高点,试求a点离水平轨道cd的高度h至少为多

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