北京市高中物理 专题讲解 圆周的讨论课后拓展练习 新人教版必修2(1).doc

北京市2013-2014学年高中物理 专题讲解 圆周的讨论课后拓展练习 新人教版必修2金题精讲题一题面：完全相同的小球a和b沿着同一个光滑漏斗的内壁在不同水平面上做半径不同的匀速圆周运动，如图。则下列说法正确的是（ ）aa球对内壁的压力一定大一些bb球圆周运动的角速度一定大一些cb球圆周运动的线速度一定大一些d两球的向心加速度一样大题二题面：质量为m的物体系在弹簧的一端，弹簧的另一端固定在转轴上。弹簧的自由长度为l0，劲度系数为k。使物体在光滑水平支持面上以角速度做匀速圆周运动，则此时弹簧的长度为 。 题三题面：如图所示的杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来。对于杯子经过最高点时水的受力情况，下面说法正确的是（ ）a水处于失重状态，不受重力作用b水受平衡力作用，合力为零c由于水做圆周运动，因此必须受到重力和向心力的作用d杯底对水的作用力可能为零题四oabvr题面：如图所示，半径为r、表面光滑的半圆柱体固定于水平地面，其圆心在o点。位于竖直面内的曲线轨道ab的底端水平，与半圆柱相切于圆柱面顶点b。质量为m的小滑块沿轨道滑至b点时的速度大小为，方向水平向右。滑块落在水平地面上的落点为c（图中未画出），不计空气阻力，则（ ）a滑块将沿圆柱体表面始终做圆周运动滑至c点b滑块将从b点开始做平抛运动到达c点coc之间的距离为rdoc之间的距离为r题五abc题面：如图所示，在一根长1.5l的不能伸长的轻绳上，穿一个质量为m的光滑小圆环c，然后把绳的两端固定在竖直轴上，绳的a、b端在竖直轴上的距离为l/2, 转动竖直轴带动c环在水平面内做匀速圆周运动，当绳的b端正好在c环的轨道平面上时，求:（1）小圆环转动的角速度；（2）绳的拉力。课后拓展练习注：此部分为老师根据本讲课程内容为大家精选的课下拓展题目，故不在课堂中讲解，请同学们课下自己练习并对照详解进行自测.题一题面：有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如下图所示，长为l的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为，不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度与夹角的关系。题二题面：如图所示，在倾角为30的光滑斜面上，有一根长为l0.8 m的细绳，一端固定在o点，另一端系一质量为m0.2 kg的小球，沿斜面做圆周运动，若要小球能通过最高点a，则小球在最低点b的最小速度是()a2 m/s b2 m/sc2 m/s d2 m/s题三题面：如图所示，小物体p放在水平圆盘上随圆盘一起转动，关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是()af的方向总是指向圆心b圆盘匀速转动时f0c在物体与轴o的距离一定的条件下，f跟圆盘转动的角速度成正比 d在转速一定的条件下，f跟物体到轴o的距离成正比题四题面：如右图所示，物块在水平圆盘上，与圆盘一起绕固定轴匀速运动，下列说法中正确的是()a物块处于平衡状态b物块受三个力作用c在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，物块越容易脱离圆盘d在物块到转轴距离一定时，物块运动周期越小，越不容易脱离圆盘题五题面：如图所示，长为r的细杆一端固定一个质量为m的小球，使之绕另一端o在竖直面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度v，物体在这点时()a小球对细杆的拉力是mg/2b小球对杆的压力是c小球对杆的拉力是mgd小球对杆的压力是mg题六题面：如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心oo转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为r和h，筒内壁a点的高度为筒高的一半。内壁上有一质量为m的小物块。求(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁a点受到的摩擦力和支持力的大小；(2)当物块在a点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，求筒转动的角速度。讲义参考答案题一答案：bd题二答案： 题三答案：d题四答案：bc题五答案：（1） （2）课后拓展练习题一答案：详解：设座椅的质量为m，匀速转动时，座椅的运动半径为rrlsin受力分析如右图，由牛顿第二定律，有f合mgtanf合m2r联立，得转盘角速度与夹角的关系。题二答案：c详解：通过a点的最小速度为：va2 m/s，则根据机械能守恒定律得：mvb2mva22mglsin，解得vb2 m/s，即c选项正确。题三答案：d详解：如果圆盘做匀速圆周运动，摩擦力充当向心力，指向圆心，b错；若圆盘做变速圆周运动，摩擦力的一个分力充当向心力，另一个分力充当使小物体p加速或减速的力，摩擦力不指向圆心，a错；在转速一定的条件下，f42mn2rm2r，f跟物体到转轴的距离成正比，但如果是变速圆周运动则没有此关系，c错，d对。题四答案：bc详解：对物体受力分析可知，物块受竖直向下的重力、垂直圆盘向上的支持力及指向圆心的摩擦力共三个力作用，合力提供向心力，a错，b正确。根据向心力公式fmr2可知，当一定时，半径越大，所需的向心力越大，越容易脱离圆盘；根据向心力公式fmr()2可知，当物块到转轴距离一定时，周期越小，所需向心力越大，越容易脱离圆盘，c正确，d错误。题五答案：b详解：设在最高点，小球受杆的支持力fn，方向向上，则由牛顿第二定律得：mgfnm，得出fnmg，故杆对小球的支持力为mg，由牛顿第三定律知，小球对杆的压力为mg，b正确。题六答案：见详解。详解：(1) 当筒不转动时，物块静止在筒壁a点时受到的重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡