河北邯郸市第四中学 2014 年高中物理 第 5 章 竖直面内的绳 杆模型专题教案 新人教版必修 25.（12 分）如图，质量为 0.5kg 的小杯里盛有 1kg 的水，用绳子系住小杯在竖直 平面内做“水流星”表演，转动半径为 1m，小杯通过最高点的速度为 4m/s，g 取 10m/s2,求： (1) 在最高点时，绳的拉力？ (2) 在最高点时水对小杯底的压力？ (3) 为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点 时最小速率是多少? 6．如图 14 所示，一内壁光滑的环形细圆管位于竖直平面内，环的半径 R(比细管的半径大得多)，在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球 AB、，质量分别为 mA、mB，沿环形管顺时针运动，当 A 球运动到最低点时，速度为 vA， B 球恰到最高点，若要此时圆管的合力为零，B的速度 vB为多大？7．小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为 m 的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞离水平距离 d 后落地，如图 20所示．已知握绳的手离地面高度为 d，手与球之间的绳长为 3d/4，重力加速度为g．忽略手的运动半径和空气阻力． （1）求绳断时球的速度大小 1v 和球落地时的速度大小 2v． （2）问绳能承受的最大拉力多大？ （3）改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少 ？最大水平距离为多少？8．如图，质量 为 M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为 m 的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。A、C 点为圆周的最高点和最低点，B、D 点是与圆心 O 同一水平线上的点。小滑块运动时，物体 M在地面上静止不动，则物体 M 对地面的压力 F 和地面对 M 的摩擦力有关说法正确的是 ( ) A．小滑块在 A 点时，F＞Mg，M 与地面无摩擦 B．小滑块在 B 点时，F＝Mg，摩擦力方向向右 C．小滑块在 C 点时，F＝(M＋m)g，M 与地面无摩擦 D．小滑块在 D 点时，F＝(M＋m)g，摩擦力方向向左
