江苏省黄埭中学高三物理一轮学案21 圆周运动3 2页

‎ 圆周运动3‎ ‎【作业答案】第5题解：(10分)(1) 由机械能守恒定律mg(h－2R)＝mv2(2分)‎ 小球在最高点mg＝m(1分) 联立解得h＝2.5R＝0.5 m．(2分)‎ ‎(2) 小球在最高点mg＋FN＝m(1分) 设FN＝mg，解得v1＝(1分) mg(h′－2R)＝mv(1分) ‎ ‎ 解得h′＝3R＝0.6 m(1分) 所以h的范围是0.5 m≤h≤0.6 m．(1分)‎ ‎【学习目的】1、了解从切向和径向的角度分析变速圆周运动，列出牛顿定律方程2、会分析匀速圆周运动中的多解问题及多个运动物体问题（要考虑两者之间的时间关系、位置关系）‎ ‎【新课教学】【例1】如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力作用下做匀速圆周运动，若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是 ( )‎ A． 若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动 B． 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动 C． 若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动 D． 若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做离心运动 ‎【例2】如图所示，水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动，从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中 ( )‎ ‎①B对A的支持力越来越大 ‎②B对A的支持力越来越小 ‎③B对A的摩擦力越来越大 ‎④B对A的摩擦力越来越小 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④‎ ‎【例3】如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，顶部有入口A，在A的正下方h处有出口B，一质量为m的小球从A处沿切线方向的水平槽射入圆筒内，要使小球从B处飞出，小球射入入口A的速度应满足什么条件？在运动过程中，小球对圆筒的压力多大？‎ ‎【例4】如图，半径R＝0.4 m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆心O正上方h＝0.8 m高处固定一水平轨道PQ，转轴和水平轨道交于O′点．一质量m＝1 kg的小车(可视为质点)，在F＝4 N的水平恒力作用下，从O′左侧x0＝2 m处由静止开始沿轨道向右运动，运动一段距离后撤去F，当小车运动到O′点时，从小车上自由释放一小球，此时圆盘边缘与x轴交于A点(未标出)．规定经过O点水平向右为x轴正方向．小车与轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2.‎ ‎(1) 若小球刚好落到A点，求小车运动到O′点的速度；‎ ‎(2) 为使小球刚好落在A点，圆盘转动的角速度应为多大？‎ ‎(3) 为使小球能落到圆盘上，求水平拉力F作用的距离范围．‎ ‎【课堂作业】1、一个半径为R的纸质圆筒，绕其中心轴匀速转动，角速度为ω，一颗子弹沿AO方向打进纸筒，如图所示，从纸筒上的B点穿出，若所对的圆心角为θ，则子弹的速度为________．‎ ‎2、开口向上的半球形曲面的截面如图所示，直径AB水平．一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，因摩擦作用物块下滑时速率不变，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 在滑到最低点C以前，物块所受重力的瞬时功率越来越大 B. 在滑到最低点C以前，物块所受摩擦力大小不变 C. 物块运动过程中加速度始终为零 D. 物块所受合外力大小不变，方向在变 ‎3、‎2011年1月11日12时50分，歼20在成都实现首飞，历时18分钟，这标志着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页．如图所示，隐形战斗机在竖直平面内作横8字形飞行表演，飞行轨迹为1→2→3→4→5→6→1，如果飞行员体重为G，飞行圆周半径为R，速率恒为v，在A、B、C、D四个位置上，飞机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为NA、NB、NC、ND，关于这四个力的大小关系正确的是(　　)‎ A. NC＞NA＝NB＞ND B. ND＞NA＝NB＞NC C. NA＝NB＜NC＝ND D. NA＝NB＞NC＝ND ‎4、下列关于离心现象的说法正确的是 (　　)‎ A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象 B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做背离圆心的圆周运动 C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将沿切线方向做直线运动 D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做曲线运动 ‎5、一根轻绳一端系一小球，另一端固定在O点，在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器，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变化图象如图所示，已知小球在最低点A的速度vA＝‎6 m/s，g=‎9.8 m/s2取π2=g,求：‎ ‎(1)小球做圆周运动的周期T；‎ ‎(2)小球的质量m；‎ ‎(3)轻绳的长度L.‎