高一物理必修二5-7生活中的圆周运动习题

专题：竖直平面内的圆周运动合作电话：[phone]客服电话：[phone]传真：[phone]rvmFGN2rvmGFN2GFNGFN【温故知新】解决生活中圆周运动问题的关键就是：选准研究对象进行受力分析，找出向心力的来源，列方程。rvmFFn2合【温故知新】专题1：绳模型长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动。oALv1Bv2绳上拉力的特点：只能产生沿着绳方向上的拉力；最低点拉力向上，最高点拉力向下思考：小球是否可以以任意速度通过最高点?【挑战未知】v1omgF1思考：小球过最高点的最小速度是多少?最低点：最高点：Lvmmg211FLvmmg222FgLv0得v2小球恰好能够通过最高点.mgF2rvmmg2由时，当grv临界速度V越小，F2越小时，当02F•例1、如图所示，长为0.5m的细绳一端与一质量为1kg的小球（可看成质点）相连，可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动。在最低点给一个5m/s的初速度，使小球恰好能通过最高点完成完整的圆周运动，g取10m/s2求：•（1）小球过最高点时的速度大小；•(2)小球在最低点受到的绳的拉力。•（3）若给小球一个更大的速度，使小球以5m/s的速度通过最高点，求此时绳的拉力。思考：过山车为什么在最高点也不会掉下来？实例一：过山车【再攀高峰】物体沿竖直内轨运动小球在最高点A的速度应满足什么条件？ArvmFgN2m思考：小球过最高点的最小速度是多少?r0gv得小球恰好能够通过最高点；mgFN0NFrvmg2m由时，当grv思考：小球在最高点的受力情况？与绳模型类似要保证过山车在最高点不掉下来，此时的速度必须满足：grvmgO绳mgO轨道特点：小球在最高点均不受支撑在“水流星”表演中，杯子在竖直平面做圆周运动，在最高点时，杯口朝下，但杯中水却不会流下来，原理是什么？对杯中水：GFNrvmFmg2N时，当grvFN=0此时水恰好不流出表演“水流星”，需要保证杯子在圆周运动最高点的线速度grv实例二：水流星【学以致用】1.绳系着装水的水桶，在竖直平面内做圆周运动，水的质量m=0.5kg，绳长L=40cm，求：（１）为使桶在最高点时水不流出，桶的最小速率？（２）桶在最高点速率v=4m/s时，水对桶底的压力？【学以致用】专题2：杆模型：长为L的轻杆一端固定着一质量为m的小球，使小球在竖直平面内做圆周运动。AB杆上力的特点：既能产生支持力，也能产生拉力。思考:最高点的最小速度是多少?v=0【挑战未知】v1o专题2：杆模型：ABLvmF211mg最低点：LvmF222mg最高点：拉力Lvm223F-mg支持力v2mgF2F3mgF1拉力【挑战未知】F3mgF2v2v1o思考:在最高点时，如何判断杆表现为支持力还是拉力？专题2：杆模型：ABLvmF222mg最高点：拉力Lvm223F-mg支持力mgF1方法：假设物体在最高点受到向上的支持力，列式求解，若求出的FN为正值，则假设正确，若FN为负值，则杆上力的方向与假设相反，即物体应受到向下的拉力。【挑战未知】例2：如图所示，质量m=0.2kg的小球固定在长为Ｌ＝0.9m的轻杆的一端，杆可绕Ｏ点的水平轴在竖直平面内转动，g=10m/s2，求：（1）小球在最高点的速度能否等于零？（2）当小球在最高点的速度为多大时，小球对杆的作用力为零？（3）当小球在最高点的速度分别为６m/s和1.5m/s时，杆对小球的作用力的大小和方向O杆O管道特点：小球在最高点可以受到支撑，最小速度为0；小球在最高点受到的弹力的方向需要用假设法判断【学有所获】rvmFFn2合