（高中物理）匀速圆周运动的实例分析之二(竖直圆周运动)

1、匀速圆周运动的实例分析之二(竖直圆周运动)1.如下列图，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，那么以下说法中正确的选项是( )c.假设小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，那么其在最高点的速率为2. 一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如下列图，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是 aa处 bb处 cc处 dd处3一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s，车对桥顶的压力 为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为 a15 m/s b20 m/s c25 m/s d30 m/s4. 质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动，假设经最高点不脱离轨道的临界速度为v

2、，那么当小球以2v速度经过最高点时，小球对轨道压力的大小为()a0bmgc3mgd5mg5杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子到最高点时，里面水也不流出来，这是因为 ( )a水处于失重状态，不受重力的作用了 b水受平衡力作用，合力为零c水受的合力提供向心力，使水做圆周运动 d杯子特殊，杯底对水有吸力6. 把盛水的水桶拴在长为l的绳子一端，使水桶在竖直平面做圆周运动，要使水在水桶转到最高点时不从水桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是()7在半径为r的固定半球形碗内，有一质量为m的物体自碗边向碗底滑动，滑到最低点时速度为v，假设物体与碗的动摩擦因数为，那么物体在最

3、低点受到的摩擦力大小是()8. 质量为m的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v，到达最低点时的速变为，那么两位置处绳子所受的张力之差是 a6mgb5mg c4mg d2mg9.如下列图，一球质量为m，用长为l的细线悬挂于o点，在o点正下l/2处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子瞬间以下说法正确的选项是a小球的线速度突然加大b小球的向心加速度突然增小c小球的角速度突然增小d悬线拉力突然增大10. 如下列图,小球a质量为m，固定在轻细直杆l的一端,并随杆一起绕杆的另一端o点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时,杆对球的作用力为

4、拉力,拉力大小等于球的重力。求：(1)球的速度大小。2当小球经过最低点时速度为，杆对球的作用力大小和球的向心加速度大小。11飞行员的质量为m，他驾驶飞机在竖直平面内做圆周运动，假设飞机飞到最高点的速度为v时，飞行员对座位的压力恰好为零，试求；当飞机飞到最低点的速度大小仍为v时，飞行员对座位的压力是多少？12在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏。游乐园“翻滚过山车的物理原理可以用如下列图的装置演示。斜槽轨道ab、ef与半径r=的竖直圆轨道圆心为o相连，ab、ef分别与圆o相切于b、e点，c为轨道的最低点，斜轨ab倾角为37°。质量为m=的小球从a点静止释放，先后经b、c、d、e到f点

5、落入小框。整个装置的轨道均光滑，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求： 1小球在光滑斜轨ab上运动的过程中加速度的大小； 2要使小球在运动的全过程中不脱离轨道，a点距离最低点的竖直高度h至少多高及在c点时小球对轨道的压力？13. 如下列图，半径为r、内径很小的光滑半圆管置于竖直平面内，两个质量均为m的小球a、b，以不同的速度进入管内，a通过最高点c时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点c时，对管壁下部的压力为075mg，求a、b两球落地点间的距离。参考答案：1.c 2.d 3.b 4.c 5.c 6.c 7.b 8.a 10. (1)小球a在最高点时,对球做受力分析，如图d-1所示。重力mg; 拉力f=mg根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力，即：f=mg (2)小球a在最低点时,对球做受力分析，如下列图。重力mg; 拉力f,设向上为正根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力11.fn = 2mg12小球在斜槽轨道ab上受到重力和支持力作用，合力为重力沿斜面向下的分力，由牛顿第二定律得m/s 要使小球从a点到f点的全过程不脱离轨道，只要在d点不脱离轨道即可。物体在d点做圆周运动临界条件是：由机械能守恒定律得解得a点距离最低点