高考物理一轮复习随堂练习专题圆周运动的临界问题新人教版

1、学习必备欢迎下载专题圆周运动的临界问题1.图 43 6质量为的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点，如图 4 3 6 所示，m当轻杆绕轴 BC以角速度 匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a 在竖直方向，绳 b 在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b 被烧断的同时杆子停止转动，则 ()A小球仍在水平面内做匀速圆周运动B在绳被烧断瞬间，a 绳中张力突然增大C若角速度 较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D若角速度 较大，小球可在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动解析：绳 b 烧断前，竖直方向合力为零，即F mg，烧断 b 后，因惯性，要在竖直面内aav2aa做圆

2、周运动，且 F mg ml ，所以 F F ， A 错 B 对，当 足够小时，小球不能摆过 AB所在高度， C 对，当 足够大时，小球在竖直面内能通过AB上方最高点，从而做圆周运动， D 对答案： BCD2.图 43 7m为在水平传送带上被传送的小物体( 可视为质点 ) ，A 为终端皮带轮，如图43 7 所示，已知皮带轮半径为r ，传送带与皮带轮间不会打滑，当m可被水平抛出时， A 轮每秒的转数最少是 ()1gg1A. 2rB.rC.grD. 2 gr解析：当被水平抛出时只受重力的作用，支持力 0. 在圆周最高点，重力提供向心mNmv2v1g力，即 mg r，所以 v gr . 而 v 2 f

3、 · r ，所以 f 2 r 2r ，所以每秒的1g转数最小为 2r ， A 正确答案： A3.学习必备欢迎下载图 43 8(2010 ·西南师大附中模拟) 如图 4 3 8 所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r ，则下列说法正确的是 ()A小球通过最高点时的最小速度vmin()g R rB小球通过最高点时的最小速度vmin 0C小球在水平线ab 以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D小球在水平线ab 以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力解析：小球沿管上升到最高点的速度可以为零，故A 错误， B 正确；小球在水平线

4、 ab以下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力F 与球重力在背离圆心方向的分力Nv2，因此，外侧管壁一定对球有作用力，而内Fmg 的合力提供向心力，即： FNFmg mR r侧壁无作用力， C正确； 小球在水平线ab 以上的管道中运动时，小球受管壁的作用力与小球速度大小有关，D错误答案： BC4.图 43 9某实验中学的学习小组在进行科学探测时，一位同学利用绳索顺利跨越了一道山涧，他先用绳索做了一个单摆 ( 秋千 ) ，通过摆动，使自身获得足够速度后再平抛到山涧对面，如图 4 3 9 所示，若他的质量是，所用绳长为L，在摆到最低点B处时的速度为v，M离地高度为 h，当地重力加速度为g，则：

5、(1) 他用的绳子能承受的最大拉力不小于多少？(2) 这道山涧的宽度不超过多大？v2解析： (1) 该同学在B 处，由牛顿第二定律得：F Mg M ，Lv2v2解得： F Mg ML ，即他用的绳子能承受的最大拉力不小于Mg ML .(2) 对该同学做平抛运动的过程由运动学公式得：水平方向有：x vt ，竖直方向有：1 2，h 2gt解得： x v2h2hg，即这道山涧的宽度不超过vg.答案： (1)v2(2)v2hMgMLg5.学习必备欢迎下载图 4 310(2010 ·诸城模拟 ) 如图 4 3 10 所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P 时，对管壁的压力为0.5 mg.求：(1) 小球从管口飞出时的速率；(2) 小球落地点到P点的水平距离2解析： (1) 分两种情况，当小球对管下部有压力时，则有 0.511mv，mgmgRv23mv当小球对管上部有压力时，则有 0.5222gRR