高三学生-圆周运动习题2省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

第5章圆周运动1/472/473/474/475/476/477/478/479/4710/4711/4712/4713/4714/4715/4716/4717/4718/4719/4720/4721/4722/4723/4724/4725/4726/4727/4728/4729/4730/4731/4732/47五、利用牛顿定律研究圆周运动步骤：①明确研究对象，对它进行受力分析②正交分解，力分解在向心方向和切线方向。③1．火车转弯问题33/475．铁路转弯处弯道半径r是依据地形决定．弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h设计不但与r相关，还取决于火车在弯道上行驶速率．以下表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之对应轨道高度差h．弯道半径r／m660330220165132110内外轨高度差h／mm50100150200250300(1)依据表中数据，试导出h和r关系表示式，并求出当r＝440m时，h设计值；．(2)铁路建成后，火车经过弯道时，为确保绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力，又已知我国铁路内外轨间距设计值为L＝1435mm，结合表中数据，算出我国火车转弯速率v(以km/h为单位，结果取整数)(路轨倾角很小时，正弦值按正切值处理)；(3)伴随人们生活节奏加紧，对交通运输快捷提出了更高要求．为了提升运输力，国家对铁路不停进行提速，这就要求铁路转弯速率也需要提升．请依据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样有效办法．34/472．竖直平面内圆周运动①细绳拉着小球在竖直平面内圆周运动A：TA+mg=∴TA=-mgvA最少=B：TB+mgcosθ=∴TB=-mgcosθvB最少=C：TC=∴TC=vC最少=0D：TD-mgcosα=∴TD=+mgcosαvD最少=0E：TE-mg=∴TE=+mgvE最少=035/47最高点最少速度分析：若v减小，则需要向心力减小，∴提供向心力也减小；∵mg不变∴要使T减小则v减小，当T=0时，对应v最小。最大拉力差：∴△T=6mg36/47结论：①细绳拉着小球在竖直平面内圆周运动，上半个圆周需要最少速度，而且越高对速度要求越高，∴过了最高点，小球就一定能做完整圆周运动。②绳子拉力，越下方越大，∴最低点绳子承受拉力最大，若在最低点绳子不停，其它位置不可能断。内轨道上圆周运动同理。GGGGGNNNN37/47②外轨道上物体，速度过大要飞离。同理可得：vA≤vB≤38/476．两个内壁光滑、半径不一样半球形碗，放在不一样高度水平面上，使两碗口处于同一水平面，如图所表示。现将质量相同两个小球，分别从两个碗边缘处由静止释放（小球半径远小于碗半径），两个小球经过碗最低点时（）A．两小球速度大小不等，对碗底压力相等B．两小球速度大小不等，对碗底压力不等C．两小球速度大小相等，对碗底压力相等D．两小球速度大小相等，对碗底压力不等39/477．如图所表示，一辆小车支架上用细线悬一小球，细线长为l，小车以速度v作匀速直线运动，当小车碰到挡板而突然停顿时，小球升高高度可能是()。A．B．小于C．大于D．2l40/478．如图，一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑，沿斜面上升最大高度为h。以下说法中正确是（设以下情境中物体从A点上滑初速度仍为v0）：（）A．若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后上升最大高度仍为hB．若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能抵达B点C．若把斜面弯成圆弧形D，物体仍沿圆弧升高hD．若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切圆弧状，物体上升最大高度有可能仍为hBDhAEC41/479．一根轻绳一端系一小球，另一端固定在O点，在O点有一个能测量绳拉力大小测力传感器，让小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，由传感器测出拉力F随时间t改变图象如图所表示，已知小球在最低点A速度Va=6m/s，求（1）小球作圆周运动周期T（2）小球质量m（3）轻绳长度L（4）小球在最高点动能Ek42/473．离心现象及其应用①离心运动发生条件是：当外界提供向心力突然消失或小于做匀速圆周运动物体所需要向心力时，才会发生离心运动．②假如合外力数值减小或速度增大(F<m)，物体将做离心运动．离心运动并非沿半径方向飞出运动，而是半径越来越大运动(此时F<m)，或是沿切线方向飞出运动(此时F＝0)．③假如合外力数值增大或速度减小(F>m)，物体将做近心运动．④离心现象本质是物体惯性表现．43/4710．如图所表示，小球m用细线经过光滑水平板上光滑小孔与砝码M相连，而且正在做匀速圆周运动，假如适当降低砝码个数，则小球相关物理量改变情况是()A．心向力变小．B．线速度变大．C．角速度变小．D．加速度大小不变．44/4711．如图所表示，在水平转台上放有用长L=0.5m细线相连A、B两物体(均可视为质点)，两物体质量均为m，它们与台面间最大静摩擦力均为其重力0.4倍，A物体距轴心0.2m。求：(1)使细线拉力为O转台角速度范围。(2)使A、B与台面不发生相对滑动转台角速度范围。(3)若A、B两物体不用细绳相连，则谁先打滑？ωABO45/4712．如图所表示，在质量为M电机距轴O为r地方固定一质量为m铁块A，电动机以ω角速度运动时，m绕O以ω做匀速圆周运动。(1)当A过最低点时，电机对水平地面压力N=?(2)另有一质量m′=2m铁块B，要使A过最高点时电机对地面压力等(M+3m)g，应将铁块B固定在什么地方?46/4713．如图所表示，质量为m小球自由下落高度为R后沿竖直