竖直平面内的圆周运动习题 - 副本

垂直平面内的圆周运动一、没有支持模式【例题1】如图所示，质量为0.5kg的球在垂直面内被0.4m的细线束缚而进行圆运动，(1)球在圆上最高点速度为4m/s时，细线的拉伸力是多少？(2)球在圆上最低点的速度为m/s时，细线的拉伸力是多少(g )练习，用长度l的细线连接小球，使细线的一端在垂直平面内圆运动，当球通过圆周的最高点时，细线受到的拉力是球的重量的2倍，重力加速度是g，球的速度的大小是_，角速度的大小是_，加速度的大小是_。二、有支持模式【例题2】长度为0.5m的轻量细杆OA，在a端有质量为3kg的木球，以o点为中心在垂直面内进行圆运动，如图所示，小球通过最高点的速度为2m/s，g=10 m/s2时，球对轻杆的力的大小为方向。练习：如图所示，长度为l的轻棒在一端固定小球，另一端固定在平滑的水平轴上，使小球在垂直平面内圆周运动，关于小球在最高点的速度v0如下说明是正确的A.v的最小值是B.v从零开始逐渐变大，向心力也逐渐变大c.v从值逐渐增大时，杆对球的弹力也逐渐增大d.v从值逐渐增加，杆对球的弹力也逐渐增加乙组联赛o.oa.a课堂练习：1、如图所示，光杆的一端与球连接，光杆的另一端穿过o轴在垂直平面内做圆周运动。 当球达到最高点a、最低点b时，杆对球的力如下所示a.a为推力，b为推力b.a为拉力，b为拉力c.a为推力，b为张力d.a中力为零，b中力不为零2 .长度l轻的绳子的一端是质量m的物体，另一端是质量m的人用手握住。 人站在水平的地面上，使物体在垂直的平面内圆周运动，设物体通过最高点时的速度为v，人对地面的压力为()A. (M m )g - B. (M m )gC. M g D. (M - m )g -3 .在轻棒的一端固定质量为m的球，以另一端o为中心，使球在垂直平面内进行半径为r的圆运动，以下的说法是正确的()a、球超过最高点时，杆承受的弹力为零b，球超过最高点时的最小速度为c、小球超过最高点时，杆作用于球的力与球受到的重力方向相反。 此时，重力必定大于杆作用于球的力d、球一旦超过最高点，杆作用于球的力必定与球承受的重力方向相反4 .长度L=0.8m的轻量杆，一端有质量m=5kg的小球，小球以o点为中心在垂直面内做圆周运动，小球通过最高点的速度为4m/s时，小球受到细杆的力(填补或支撑)，大小n、g取10m/s2。5、长度L=60cm的绳子，一端有盛水的小桶，在垂直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，速度是多少时，最高点不会出水？ 最高点速度v=3m/s时，水相对于水箱底的压力大小是多少放学后，小李在操场上荡秋千。 已知小丽的质量为40 kg，根系秋千的绳长为4 m，能承受的最大张力为300N。 如右图所示，秋千板置于最低点时，速度为3 m/s。 (g=10m/s2，小丽视为质点处理，秋千绳、床等不论质量) (1)此时，小丽做圆运动的向心力是多少(2)此时，小丽对床的压力是多少，绳索上的张力t是多少(3)小丽到达最低点7、图：质量m=0.2kg的球固定在L=0.9m的轻棒的一端，棒可以以o点的水平轴为中心在垂直平面内旋转，求出g=10m/s2(1)小球在最高点的速度是多少时，小球对杆的作用力为零(2)小球在最高点的速度分别为6m/s和1.5m/s时，杆对小球施加的力的大小和方向(3)球在最高点的速度是否等于零？8 .如图所示，半径r、内径小的光滑的半圆管垂直配置，两个质量均以不同的速度进入管内，a通过最高点a时，向管壁上部的压力为3 mg，b通过最高点a时，向管壁下部的压力为0.75 mg，求出a、b两个球的着地点间的距离.关于曲线运动，以下说法是正确的()a .曲线运动一定是变速运动b .进行曲线运动的物体接受合力的方向一定会发生变化c .只要物体做圆运动，它受到的合力的方向一定是指圆心d .物体只要受到与初速方向垂直的一定的力，就一定能够进行等速圆周运动2 .如图所示，两个啮合齿轮、小齿轮半径r、大齿轮半径2r、大齿轮中c点与中心O2的距离r、a、b分别为两个齿轮边缘上的点，a、b、c这三点的( )a .向心加速度之比为421b .角速度之比为111c .线速度之比为112d .旋转周期之比为2113 .质量为2kg的质点在x-y平面内进行曲线运动。 如果在图中表示x方向上的速度图像和y方向上的位移图像，则以下的说法是正确的()a .质点承受的合力为6NB.2s终质点速度大小为6m/sc .质点初速度的方向与外力的方向垂直d .质点初速度为5m/sf.fa.a乙组联赛如图4所示，物体a和b的质量均为m，在分别与轻绳索连结并跨越固定绳轮(忽略绳索与绳轮的摩擦)以水平力f牵引物体b而在水平方向上向右等速直线运动的情况下，以下的判断正确()a .物体a也进行等速直线运动b .绳索的拉力总是大于物体a受到的重力c .物体a的速度小于物体b的速度d .物体a的速度大于物体b的速度5 .某物体以某初速水平抛出，落地时的速度以v与水平方向成为600时，以下说法正确()a .初始速度v=B .物体在空中运动的时间c物体被投掷时距离地面的高度为d .物体被投掷时到落地时的水平位移6 .如图所示，固定的圆锥漏斗的内壁光滑，内壁有两个质量相等的球a和b，分别以不同的水平进行等速圆周运动，以下物理量的大小关系正确()a .速度a和bb .角速度A Bc .向心力FA FBd .向心加速度aA aB7、如图3所示，长度为r的轻棒的一端固定有质量为m的小球，使小球在垂直平面内进行圆运动，当小球为最高时(b )a .球的最小速度是b .球所需要向心力随着此时的速度v的增加而增大c .随着此时速度v增大，杆对球的作用增大d .杆作用于球的力的方向与球的重力相反的情况下，随着此时的速度v变大，大小变小8 .船在静水中的速度大小为4m/s，现在船头方向始终与河岸垂直渡河，水流速度为3m/s，河流宽度为100m， (1)求出船到达对岸所需的时间(2)船靠岸地点与出船地点之间的距离9 .如图所示，长度为l的绳一端被固定，另一端为质量为m的球。 给球适当的初速度，球可以在水平面内等速圆周运动，构成圆锥摆，与绳垂直方向的角度为。 求求你：(1)绳的拉力(2)球作等速圆周运动的速度的大小(3)球进行等速圆周运动周期10、如图所示，轻棒长为2L，中点安装在水平轴o点，两端分别固定有小球a和b，a球质量为m，b球质量为2m，两者都在垂直平面内以o轴为中心进行圆周运动。 (1)当a球处于最高点时，杆a端