第六章圆周运动复习提升-2021-2022学年高一下学期物理人教版必修第二册Word版含解析

第六章圆周运动本章复习提升易混易错练易错点1不能正确建立匀速圆周运动的模型导致错解1.(2020安徽黄山八校联盟高一下期中,)(多选)飞机飞行时除受到发动机的推力和空气阻力外,还受到重力和机翼的升力,机翼的升力垂直于机翼所在平面向上。当飞机在空中盘旋时机翼的内侧倾斜(如图所示),以保证重力和机翼升力的合力提供向心力。设飞机以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时机翼与水平面成θ角,飞行周期为T,则下列说法正确的是 ()A.若飞行速率v不变,θ增大,则半径R减小B.若飞行速率v不变,θ增大,则周期T减小C.若θ不变,飞行速率v增大,则半径R减小D.若飞行速率v增大,θ增大,则周期T一定不变易错点2忽视匀速圆周运动的周期性导致漏解2.(2020广东广州番禺中学高一下期中,改编,)(多选)半径为R=1m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动,A为圆盘边缘上一点,在O点的正上方将一个可视为质点的小球以4m/s的速度水平抛出,半径OA方向恰好与该初速度的方向相同,如图所示。若小球与圆盘只碰一次,且落在A点,则圆盘转动的角速度大小可能是 ()A.8πrad/sB.12πrad/sC.16πrad/sD.20πrad/s思想方法练一、假设法方法概述假设法是一种常用的解题方法。就是根据题目中的已知条件或结论做出某种假设,然后按已知条件进行推算,根据结果出现的矛盾做适当调整,从而找到正确答案。1.(2021河南南阳高一下期中,)如图所示,质量为m的小球固定在长为L的细杆一端,绕细杆的另一端O点在竖直面内做圆周运动,小球转到最高点A时,线速度大小为gL2,则此时小球对细杆的作用力方向和大小分别为 ()A.向下,mg2 B.向上,C.向上,3mg2 D.向下

二、临界分析法方法概述一种物理现象过渡为另一种物理现象的转折状态叫临界状态,在这种状态下具有的条件,叫临界条件,利用临界条件,推导出有关物理量的取值范围,这就是临界分析法。有些题目会直接给出临界状态,有些题目则需要自己推导临界状态,提取临界条件。2.()如图所示,内壁光滑的圆锥筒的轴线竖直,顶角为2θ=60°,底面半径为R,在底面圆心O处系一个轻质细线,长也为R,细线的另一端连一个小球,小球可视为质点。现给小球一个初速度,使其在水平面内做圆周运动,已知重力加速度为g,则:(1)要使小球不碰到圆锥筒,小球的线速度大小不超过多大?(2)要使细线无拉力,小球的线速度大小应满足什么条件?

答案全解全析易混易错练1.AB由于重力和机翼升力的合力提供向心力,如图所示,得mgtanθ=mv2R=m4π2T2R,解得v=gRtanθ,T=2πRgtanθ。若飞行速率v不变,θ增大,由v=gRtanθ知R减小,故A正确;若飞行速率v不变,θ增大,R减小,由T=2πRgtanθ知T减小,故B正确;若θ不变,飞行速率v增大,由v=gRtanθ知R增大,故C错误错解分析本题出错原因:一是不能正确建立飞机运动的模型(实质上是圆锥摆模型),错误地认为飞机沿倾斜轨道做匀速圆周运动;二是对飞机受力情况分析错误,错误地认为空气对飞机的作用力提供向心力。2.AC小球做平抛运动的时间t=Rv0=14s=0.25s,小球平抛运动的时间和圆盘转动的时间相等,设圆盘的转动周期为T,则有t=nT=n·2πω(n=1,2,3,…),解得ω=8nπrad/s(n=1,2,3,…)。当n=1时,ω=8πrad/s;当n=2时,ω=16πrad/s。故错解分析本题易漏选C。忽视了匀速圆周运动的周期性,认为圆盘只转过一周,从而片面地得出圆盘转动的角速度ω=8πrad/s。思想方法练1.A设此时杆对小球的作用力为拉力,则有T+mg=mv2L,解得T=-mg2,负号说明力的方向与假设的相反,即小球受到杆的支持力,根据牛顿第三定律可知,杆受到大小为mg2、方向向下的压力,故A正确,B、方法点津对于杆约束物体运动到最高点时杆的弹力方向,可先假设,然后根据计算结果的正负确定实际方向。2.答案(1)3gR6(2)3gR2≤解析(1)小球恰好与筒壁接触,但与筒壁间无作用力,设此时小球的线速度大小为v1,受力如图1图1由牛顿第二定律得F1sin30°=m在竖直方向有F1cos30°=mg解得v1=3所以,当小球的线速度v球<3gR6时(2)小球恰好与筒壁接触,但细线的拉力为零,设此时小球的线速度大小为v2,受力如图2图2由牛顿第二定律得N1cos30°=m在竖直方向有N1sin30°=mg解得v2=3细线沿水平方向,且细线的拉力为零,设此时小球的速度为v3,受力如图3图3由牛顿第二定律得N2cos30°=m在竖直方向有