江苏省常州市西夏墅中学高三物理“曲线运动”圆周运动中的临界问题（二）复习学案

江苏省常州市西夏墅中学高三物理“曲线运动”圆周运动中的临界问题（二）复习学案【典型例题】二、竖直平面上圆周运动的临界问题 例 1、轻绳 OA 长 L=0.4m,在 A 端固定一小球，小球的质量 m=2kg，以 O 点为轴使小球在竖直平面内做圆周运动，(1)若要使小球恰好能在竖直面内完成圆周运动，则最高点处小球的速度应为多大？(2)当小球到达最高点时，小球的速度大小分别为 V1=1m/s 和 V2=4m/s，小球能否通过最高点？若能，求在此位置时绳对小球的作用力的大小总结：物体在没有支撑物时，在竖直平面内做圆周运动① 过最高点的临界条件： [ ② 能过最高点的条件：v ③ 不能过最高点的条件： （实际上球还没到最高点时就脱离了轨道）例 2、轻杆 OA 长 L=0.４ m,在 A 端固定一小球，小球的质量 m=2kg，以 O 点为轴使小球在竖直平面内做圆周运动，(1)若要使小球恰好能在竖直面内完成圆周运动，则最高点处小球的速度应为多大？(2)当小球到达最高点时，小球的速度大小分别为 V1=1m/s 和 V2=4m/s，求在此位置时杆对小球的作用力的大小和方向总结：物体在有支撑物时，在竖直平面内做圆周运动（1）小球要能过最高点，最高点的速度必须满足： （2）当 V=0 时，轻杆对小球的力的方向 ，大小 当 V=时，轻杆对小球的力的方向 ，大小 当 0时，轻杆对小球的力的方向 ，大小 课堂训练 1、小金属球质量为、用长的轻悬线固定于点，在点的正下方／2 处钉有一颗钉子，把悬线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度释放，当悬线碰到钉子后的瞬时(设线没有断)，则下列说法正确的是 （ ）A．小球的角速度突然增大 B．小球的线速度突然减小到零 1bOaC．小球的向心加速度突然增大 D．悬线的张力突然增大课堂训练 2、(全国）如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过 O 点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中 a、b 分别表示轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（ ）．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 处为推力 课堂训练 3、如图所示，长为 2L 的轻杆，两端各固定一小球，A 球质量为 m1，B 球质量 m2。过杆的中点 O 有一水平光滑固定轴，杆可绕轴在竖直平面内转动。当转动到竖直位置且 A 球在上端、B球在下端时杆的角速度为 ω，此时杆对转轴的作用力为...