圆周运动中的临界问题
圆周运动中的临界问题
【针对训练】
1. 汽车与路面的动摩擦因数为,公路某转弯处半径为R(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)问:若路面水平,汽车转弯不发生侧滑,汽车最大速度应为多少?
2. 长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,现给小球一水平初速度v0,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好过最高点,则下列说法中正确的是:( )
A. 小球过最高点时速度为零
2v0B. 小球开始运动时绳对小球的拉力为mL
C. 小球过最高点时绳对小的拉力mg
D. 小球过最高点时速度大小为gL
3.如图8—5所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,先给小球一初速度,使它做圆周运动。图中 a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对小球的作用力可能是:( )
A.a处为拉力 b处为拉力
B. a 处为拉力 b处为推力
C. a 处为推力 b处为拉力
D. a处为推力 b处为拉力
A
图8—
4.以下说法中正确的是:( )
A.在光滑的水平冰面上,汽车可以转弯
B.火车转弯速率小于规定的数值时,内轨将会受压力作用
C.飞机在空中沿半径为R的水平圆周盘旋时,飞机的翅膀一定处于倾斜状态
D.汽车转弯时需要的向心力由司机转动方向盘所提供的力
【能力训练】
1.如图8—6所示A、B、C三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为,A的质量为2m,
B、C质量均为m,A、B离轴为R,C离轴为2R,则当圆台旋转时,(设A、B、C都没有滑动):( )
1
A.C物的向心加速度最大 B.B物的静摩擦力最小
C.当圆台转速增加时,C比A先滑动 D. 当圆台转速增加时,B比A先滑动
2. 如图8—7所示,物体与圆筒壁的动摩擦因数为,圆筒的半径为R,若要物体不滑下,圆筒的角速度至少为:( )
A.ggRR
3.把盛水的水桶拴在长为L的绳子一端,使这水桶在竖直平面做圆周运动,要使水桶转到最高点时不从桶里流出来,这时水桶的线速度至少应该是:( )
A.gL B.gL C.2gL D.2gL E. 0 2
4.如图8—8 所示,小球在光华圆环内滚动,且刚好通过最高点,则求在最低点的速率为:( )
A.4gr B.2gr C.2gr D.gr
5.汽车在倾斜的弯道上拐弯,弯道的倾角为,半径为r,则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是:( )
A.grsin B.grcos C.grtan D.grcot
6.如图8—9所示,长为L的轻杆一端固定一个小球,另一端固定在光滑水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,关于小球在过最高点的速度,下列叙述中正确的是:( )
A.的极小值为gL
B. 由零逐渐增大,向心力也逐渐增大
C.当由
D.当由gL值逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大 gL值逐渐减小时,杆对小球的弹力也逐渐增大
7.如图8—10所示,质量为m的物体随水平传送带一起匀速运动,A为传送带的终端皮带轮,皮带轮半径为r,要使物体通过终端时,能水平抛出,皮带轮的转速至少为:( )
A.
12grgg B. C.gr D. rr22
8.用绝缘细线拴住一带正电的小球,在方向竖直向上的匀强电场中的竖直平面内做圆周运动,则正确的说法是:( )
A. 当小球运动到最高点a时,线的张力一定最小
B. 当小球运动到最低点b时,小球的速度一定最大
C. 小球可能做匀速圆周运动
D. 小球不可能做匀速圆周运动
图8—9 图8—10 图8—11
9.童非,江西人,中国著名体操运动员,首次在单杠项目实现了“单臂大回环”,用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动,假设童非质量为65kg,那么,在完成“单臂大回环”的过程中,童非的单臂至少要能够承受多大的力?(g=10m/s)
10.如图8—11所示,质量为m=100g的小物块,从距地面h=2.0m出的斜轨道上由静止开始下滑,与斜轨道相接的是半径r=0.4m的圆轨道, 若物体运动到圆轨道的最高点A时,物块对轨道恰好无压力,求物块从开始下滑到A点的运动过程中克服阻力做的功。(g=10m/s)
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《圆周运动中的临界问题》学案参考答案:
针对训练:1.Vm=gr 2.D 3.AB 4.BC
能力训练:1.ABC 2.D 3.A 4.D 5.C 6.BC 7.C 8.C 9.5mg 10.1J
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