D.a处为推力,b处为推力
关注最高点
1.如图所示,长为L的细线,一端固定在O点,另一端系一个球.把小球拉到与悬点O处于同一水平面的A点,并给小球竖直向下的初速度,使小球绕O点在竖直平面内做圆周运动。要使小球能够在竖直平面内做圆周运动,在A处小球竖直向下的最小初速度应为多大?
一、圆周运动综合问题:
例:有一水平放置的圆盘,上面放有一劲度系数为k的弹簧,如图所示.弹簧的一端固定于轴O上,另一端挂一质量为m的物体A,物体与盘面间的动摩擦因数为μ.开始时弹簧未发生形变,长度为R.求:
(1)盘的转速n0多大时,物体A开始滑动?
(2)当转速达到2n0时,弹簧的伸长量Dx是多少?
同类变式:如图,细绳一端系着质量M=0.6Kg的物体,静止在水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3Kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线转动,问角速度?在什么范围m会处于静止状态?(g取10m/s2)
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解决圆周必须记住的两个知识点:
在某一时刻或某一位置用 从一点到另一点过程用
1、如图所示,滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,试求滑块在AB段运动过程中的加速度
2、水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc
相切,一小球以初速度v0沿直轨道向右运动,如图所示,小球进入圆形轨道后刚好能通过c点,然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点,则
A.小球到达c点的速度为gR
B.小球到达b点时对轨道的压力为5mg
C.小球在直轨道上的落点d与b点距离为2R D.小球从c点落到d点所需时间为2c O c d b v0 a R R R g2、如图所示在方向竖直向下的匀强电场中,一个带负电q,质量为m且重力大于所受电场力的小球,从光滑的斜面轨道的点A由静止下滑,若小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而作圆周运动,问点A的高度h至少应为多少?
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5、.如图所示,一绝缘细圆环半径为r,其环面固定在水平面上,场强为E的匀强电场与圆环平面平行,环上穿有一电荷量为+q、质量为m的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动,若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用,则速度vA=_______.当小球运动到与A点对称的B点时,小球对圆环在水平方向的作用力NB=_______.
作业:
1、右图为表演杂技“飞车走壁”的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰,做匀速圆周运动。图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹。不考虑车轮受到的侧向摩擦,下列说法中正确的是 ( )
a A.在a轨道上运动时角速度较大
b B.在a轨道上运动时线速度较大
C.在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大
D.在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大
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2、在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为θ。设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为V时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应等于( )
v2v212v2v2arc sinarc tgarc sinarc ctgRgRg2RgRg
A. B. D. C.
3、质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为V,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是: ( )
v2v2A. 受到向心力为mg?m B. 受到的摩擦力为 ?m
RRC. 受到的摩擦力为μmg D 受到的合力方向斜向左上方.
V 如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,最后落在水平地面上C点处,不计空气阻力,求:
(1)小球运动到轨道上的B点时,对轨道的压力多大? (2)小球落地点C与B点水平距离s是多少?
(2005北京23题)AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨相切,如图所示。一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦。求
⑴小球运动到B点时的动能;
⑵小球下滑到距水平轨道的高度为R/2时速度的大小和方向; ⑶小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NB、NC各是多大?
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