圆周运动计算题专题练习

o.olmv1 .图中质量m=0.2kg的球固定在长度L=0.9m的轻棒的一端，棒可以以o点的水平旋转轴为中心在垂直平面内旋转，求出g=10m/s2(1)球到最高点的速度v1是多少时，球作用在杆上的力是0？(2)小球处于最高点的速度v2=6m/s时，球作用在杆上的力和方向。(1)3m/s (2) 6N方向垂直向下2 .如图所示，使摆动球从图中的a位置开始下摆静止，正好位于最下点b位置时被拉线。 摆线的长度l=1.6 m，到地面的垂直高度H=6.6 m，无视空气阻力而求出(1)挥杆球落地时的速度大小。 (结果可以用根符号表示)(2)从着地点d到c点的距离(g=10 m/s2)。(1)vD=10.8 m/s (2)4 m。3 .如图所示，位于垂直平面内的光滑圆弧轨道的半径为r，轨道的最下点b处的切线沿水平方向，轨道的上端a为距水平地面的高度h。 质量m的球(可以看作质点)从轨道的最上端a静止释放，通过轨道的最下端b点水平飞出，最后落入水平地面的c点，如果空气阻力可以忽略，重力加速度为g。 求求你：(1)球运动到b点时轨道的支撑力是多少？(2)球着地点c和b点的水平距离x是多少？小球从a点运动到b点的过程中，只有重力作用，小球的机能保存(2点) (2)球在最低点轨迹上的支撑力和重力合力提供了通过最低点所需的向心力(2分)球离开b点后做平放运动： -(2分)f.f4 .半径R=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上，与水平面和a点相接。 距离a点1.3m处有被视为质点的小滑块，质量m=0.5kg，小滑块与水平面之间的动摩擦系数为u=0.2，加上大小F=11N的水平推力，移动到a点降低推力，滑块从圆轨道最下点a进入垂直轨道。 (g=10m/s2)问题：(1)滑块在b轨道上的压力(2)从滑块通过b点后的着地点到b点的水平距离解：从开始到a点的过程由动能定理得到如果将滑块到达b点的速度设为v，则从a到b的过程由机械能保存二在b点牛顿的第二定律：根据牛顿第三定律： 解：解：方向垂直向上离开b点进行平击运动：垂直方向：水平方向：了解：c.co.oa.a乙组联赛r5 .如图所示，光滑的水平面AB和垂直面上的半圆形固定轨道在b点相连，轨道半径为r，质量m的静止块在a点压缩弹簧，释放块，在弹簧力的作用下获得右侧速度，它通过b点进入轨道的瞬间轨道压力变为重力的7倍，然后向上(1)弹簧赋予滑块弹力的工作；(2)块从b到c克服阻力的工作(3)块离开c点落入水平面AB时的动能大小。解： (1)将块进入半圆导轨的b点瞬间的速度c.co.oa.a乙组联赛r块到达b点时受到重力mg和支承力N=7mg作用当两者的合作提供向心力时，情况如下： (2分钟)把弹簧给予单块弹力的功作为WF，从动能定理得出了弹簧按压单块的过程 (3分钟)用解： (2点)(2)如果将块到达c点时的速度设为vC，从问题的意义上来看，块在c点仅作用于重力mg，块在c点由牛顿的第二定律得到(2分钟)设定物块从b到c的过程，摩擦阻力给物块带来的功为Wf，用动能定理求出物块的这个过程 (3分)用解开： (2分钟)故事情节从b到c的过程中克服阻力的工作。(3)取水平面AB为重力电势零电势面，物块从c落入水平面AB的过程根据机械能保存法则 (3分钟)从拆卸的模块掉落到水平面AB时的动能大小 (1点)6、(10分钟)如图所示，圆锥振子振子长度L=50cm，振子角=37。 尝试：(1)球的线速度v的大小(2)当球在运动中绳索突然断裂，球掉落地面时，如果发现吊点o距离地面的高度为H=1.2m，从球的着地点到吊点o的水平距离是多少(，)(1) mg tan=mv2/lsin=1.5m/s(5分钟)(2)H-Lcos=gt2/2 x=t解： t=0.4s(5分钟)7 .如图所示，光滑的水平台上有轻的弹簧，左端固定在a点，弹簧为自然状态时，右端位于台的右端d点。 有垂直配置在水平台右侧的光滑轨道MNP，其形状是半径R=0.8 m的圆环切去左上角135的圆弧，MN是其垂直直径，从p点到台的垂直距离也是r。 用质量m=1.0kg的块将弹簧压缩到b点后，从静止中释放，弹簧恢复到原来的长度时，块刚从工作台右边缘的d点跳出工作台后，切线从p点沿着圆轨道下落到圆轨道上。 g=10 m/s2，求出：mna.a乙组联赛d.drpr450(1)块离开d点时的速度vD(2)DP之间的水平距离(3)弹簧在b点具有的弹性势(4)分析判断物体是否能够沿着圆轨道到达m点。8. (12分钟)如图所示，摩托车做了跳跃特技，沿着曲面向高0.8m的上部水平高台突进，以v=3m/s的水平速度离开平台落地时，正好不碰撞地沿着圆弧切线从a点切入平滑的垂直圆弧轨道，沿着轨道下降。 a、b是圆弧的两端点，其连接级别。 圆弧半径R=1.0m，人和车的总质量为180kg，特技全过程中阻力被忽略。 (计算中设定g=10m/s2、sin53=0.8、cos53=0.6 )。 求求你：(1)从站台飞出到a点，人与车运动的水平距离s。(2)从舞台飞出到达a点时的速度和圆弧与中心角相对应。(3)人和车的运动到达圆弧轨道的a点时对轨道的压力。(4)人和车运动到圆弧轨道最低点o速度v=m/s时相对于轨道的压力。8 .解： (1)可获得： 2点(2)摩托车掉在a点时，其垂直方向的分速度为1分钟到达a点时的速度如果设摩托车落地时的速度方向和水平方向的角度为=53 2分钟=2=106 1分钟(NA=5580 N 2点根据牛顿第三定律，人和车在最低点o时对轨道的压力为6580 N 1分(4)o点：因此N=7740N 2点根据牛顿第三定律，人和车在最低点o时对轨道的压力为7740N 1分9 .质量m=1kg的小物块轻轻放置在水平等速运动的传送带上的p点，传送带移动到a点后被水平抛出，小物块沿着刚好不碰撞的圆弧切线从b点进入垂直光滑的圆轨道下降。 b、c是圆弧的两端点，其连接级别。 可知圆弧半径R=1.0m的圆弧与中心角对应，轨道最低点为o，a点距水平面的高度h=0.8m。 小块在离开c点后沿着没有碰撞的固定斜面向上运动，0.8s后通过d点，块与斜面之间的折动摩擦系数用=0.33(g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8)求出(1)小物块离开a点的水平初始速度v1(2)小物块通过o点时对轨道的压力(3)斜面上CD间的距离(4)小块与输送机之间的动摩擦系数为0.3，输送机的速度为5m/s时，PA之间的距离是多