圆周运动、万有引力总结VIP专享VIP免费

一、几种常见的匀速圆周运动的实例图表图形受力分析利用向心力公式2tansinmgml2tan(sin)mgmld2tanmgmr2tanmgmr2Mgmr例1.如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的()(A)运动周期相同(B)运动线速度一样(C)运动角速度相同(D)向心加速度相同例2．如右图所示，为表演杂技“飞车走壁“的示意图。演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动。图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运O图6-11-3地球可以看作一个巨大的拱形桥动轨迹。不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是（）A．在a轨道上运动时角速度较大B．在a轨道上运动时线速度较大C．在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大D．在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大二、竖直平面内的圆周运动的临界问题物理情景图示在最高点的临界特征做圆周运动的条件细绳拉着小球在竖直平面内做圆周运动Fn=mg=mv2R得v最小=√RgT=0在最高点速度不小于v最小=√Rg小球在竖直放置的光滑圆环内侧做圆周运动Fn=mg=mv2R得v最小=√RgT=0在最高点速度不小于v最小=√Rg小球固定在轻杆上在竖直平面内做圆周运动v=0Fn=0得F=mg在最高点速度大于0小球在竖直放置的光滑双圆管道内侧做圆周运动v=0Fn=0得F=mg在最高点速度大于0例3．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，再给小球一水平初速度，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能过最高点，则下列说法中正确的是（）A．球过最高点时，速度为零B．球过最高点时，绳的拉力为mgC．开始运动时，绳的拉力为D．球过最高点时，速度大小为例4：如图6-11-3所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是（）A．球过最高点时，杆所受的弹力可以等于零B．球过最高点时，最小速度为C．球过最高点时，杆对球的弹力一定与球的重力方向相反D．球过最高点时，杆对球的弹力可以与球的重力反向，此时重力一定大于杆对球的弹力例5、如图6-11-4所示，地球可以看作一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球半径R（约为abBhACDE图6-11-96400km）。地面上有一辆汽车，重量是G=mg，地面对它的支持力是F。汽车沿南北方向行驶，不断加速。根据上面的分析，汽车速度越大，地面对它的支持力就越小，会不会出现这样的情况：速度大到一定程度时，地面对车的支持力是零？这时驾驶员与座椅之间的压力是多少？驾驶员身体各部分之间的压力是多少？他这时可能有什么感觉？（g取10m/）练习、如图所示，长为L＝1m的轻质木杆，一端固定一个质量m=2kg的小球，以支架上的O点为轴在竖直面内做圆周运动，支架质量M＝5kg，当小球运动到最高点时v＝2m/s，则此时支架对地面的压力为多少？若要使支架对地面的压力为零，则小球运动到最高点时速度又该为多少？（g取10m/s2）答案：62N；三、竖直平面内圆周运动与机械能守恒例6．长为L的细绳一端拴一质量为m的小球，小球绕细绳另一固定端在竖直平面内做圆周运动并恰能通过最高点，不计空气阻力，设小球通过最低点和最高点时的速度分别为和，细线所受拉力分别为、，则（）A．=B．=0C．=5mgD．=0思考：拉力差是多少？例7．质量可忽略，长为L的轻棒，末端固定一质量为m的小球，要使其绕另一端点在竖直平面内做圆周运动，那么小球在最低点时的速度必须满足的条件为（）A．≥B．≥C．≥2D．≥思考：拉力差是多少？例8、如上图所示，已知圆弧轨道的半径是R，质量为m的滑块由静止从圆心等高的水平位置滑到圆弧轨道的最低点时，对轨道的压力是________．例9．如图6-11-9所示，固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道ABCD，其A点与圆心等高，D点为轨道最高点，DB为竖直线，AC为水平线，AE为水平面，今使小球自A点正上方某处由静止释放，且从A点进入圆形轨道运动，通过适当调整释放点的高度，总能保证小球最终通过最高点D，则小球在通过D点后（）h图6-11-7BA．会落到水平面AE上B．一定会再次落到圆轨道上C．可能会落到水平面AE上D．可能会再次落到圆轨道上例10．...