第 1 页(共 9页)圆周运动的多解问题及竖直面的圆周运动一
解答题(共 6 小题)1
(2015•宿迁模拟)如图所示,绳长为 I 的轻绳一端连一小球,另一端固定在点,开始时轻绳拉直,0A 在同一水平线上,小球在同一点由静止释放后在竖直面内做圆周运动
求(1)小球运动到最低点 B 时的速度大小;(2)小球运动到最低点 B 时,绳子对小球的拉力大小;(3)假设在 O 点正下方 C 处有一铁钉,小球运动到最低点 B 时,绳子被铁钉挡住,欲使小球绕铁钉 C 能在竖直面内做完整的圆周运动,求 0C 距离的最小值
(2015・眉山模拟)根据公式 F 向=皿上一和 Fi=mr⑴2,某同学设计了一个实验来感受向心向T 向力
如图甲所示,用一根细绳(可视为轻绳)一端拴一个小物体,绳上离小物体 40cm 处标为点 A,80cm 处标为点 B
将此装置放在光滑水平桌面上(如图乙所示)抡动细绳,使小物体做匀速圆周运动,请另一位同学帮助用秒表计时
操作一:手握 A 点,使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周,体会此时绳子拉力的大小F1
操作二:手握 B 点,使小物体在光滑水平桌面上每秒运动一周,体会此时绳子拉力的大小巧
操作三:手握 B 点,使小物体在光滑水平桌面上每秒运动两周,体会此时绳子拉力的大小F3
(1)小物体做匀速圆周运动的向心力由提供;(2)操作二与操作一相比,是为了控制小物体运动的相同;(3)如果在上述操作中突然松手,小物体将做运动
(2015•天水一模)如图所示,用一根长为 l=1m 的细线,一端系一质量为 m=1kg 的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角 0=37°,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为⑴时,细线的张力为 T
(g 取10m/s2,结果可用根式表示)求:第 2 页(共 9页)(1)若要小球离开锥面,则小