竖直平面内的圆周运动临界问题一、轻绳模型(注意:最高点绳对小球只能产生拉力,轨道对内测的小球只能产生向下的弹力)(1)小球刚好能过最高点的临界条件:绳子和轨道对小球刚好没有力的作用(2)小球能过最高点条件:(3)不能过最高点条件:1
如图所示,质量为m的小球用细绳拴住,在竖直平面内做圆周运动,已知小球运动到最高点时对绳的拉力为mg,则小球运动到最低点时对绳的拉力为()A.3mgB.5mgC.7mgD.9mg2
8m的绳子,当受到7
84N的拉力时即被拉断
若在此绳的一端拴一个质量为0
4kg的物体,使物体以绳子的另一端为圆心在竖直面内做圆周运动,当物体运动到最低点时绳子恰断裂
求(1)物体运动至最低点时的角速度和线速度各是多大
(2)若绳断处物体距地面高,经多长时间物体落至地面
(3)物体落地处距抛出点多远
落地时物体的速度是多大
二、杆模型(过最高点时轻杆对小球既能产生拉力,又能产生支持力)v·绳vabvO杆ba(1)小球能最高点的临界条件(2)当v=时,F=0(3)当v时,F为支持力(4)当v时,且F为拉力3
如图所示,杆长为L,杆的一端固定一质量为m的小球,杆的质量忽略不计,整个系统绕杆的另一端O在竖直平面内作圆周运动,求:(1)小球在最高点A时速度为多大时,才能使杆对小球m的作用力为零
(2)如m=0
5kg,L=0
4m/s,则在最高点A和最低点B时,杆对小球m的作用力各是多大
如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,AB段平直,质量为m的小球以水平初速度射入圆管
(1)若要小球能从C端出来,初速度多大
(2)在小球从C端出来瞬间,对管壁压力有哪几种典型情况,初速度各应满足什么条件
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