D6曲线运动综合【题文】(物理卷·届天津一中高三上学期零月月考(.09))4.如图所示,内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则()A.球A的角速度一定大于球B的角速度B.球A的线速度大于球B的线速度C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力【知识点】向心力;线速度、角速度和周期、转速.D4D6【答案解析】B解析:A、对小球受力分析,小球受到重力和支持力,它们的合力提供向心力,如图根据牛顿第二定律,有:F=mgtanθ=m=mrω2,解得:v=,ω=,A的半径大,则A的线速度大,角速度小.故A错误,B正确.C、从A选项解析知,A球的角速度小,根据ω=,知A球的周期大,故C错误.D、因为支持力N=,知球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力.故D错误.故选:B.【思路点拨】小球受重力和支持力,靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力,根据F合=m=mrω2比较角速度、线速度的大小,结合角速度得出周期的大小关系.根据受力分析得出支持力的大小,从而比较出压力的大小.解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.知道线速度、角速度、周期之间的关系.【题文】(物理卷·届天津一中高三上学期零月月考(.09))19如图所示,水平地面与某一半径R=5m的竖直光滑圆弧轨道相接于B点,轨道上C点位置处于圆心O正下方.距地面高h=5m的水平平台边缘上的A点,质量m=1kg的小球以v0=10m/s的速度水平飞出,小球在空中运动至B点时,恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道.小球运动过程中空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2.试求:(1)B点与抛出点A正下方的水平距离x;(2)圆弧BC段所对的圆心角θ;(3)小球滑到C点时,对轨道的压力.【知识点】械能守恒定律;向心力.D4D6E2E3【答案解析】(1)10m;(2)45°;(3)56N.解析::(1)根据h=gt2得:t=s=1s,则B点与抛出点A正下方的水平距离为:x=v0t=10×1m=10m.(2)小球到达B点时竖直方向上的分速度为:vyB=gt=10×1m/s=10m/s,则在B点速度方向与水平方向的夹角的正切值为:tanα==1,得:α=45°,由几何关系知,圆弧BC对应的圆心角为:θ=α=45°.(3)滑块在B点的速度为:vB=根据动能定理得:mgR(1cosθ)−=mvC2−mvB2代入数据解得:vC2=30050−根据牛顿第二定律得:N-mg=m解得:N=mg+m代入数据解得:N=56N.根据牛顿第三定律知,小球对轨道的压力为56N.【思路点拨】(1)根据平抛运动的高度求出平抛运动的时间,结合初速度和时间求出水平距离.(2)根据速度时间公式求出竖直分速度,结合平行四边形定则求出在B点的速度方向,从而结合几何关系求出圆心角的大小.(3)根据动能定理求出C点的速度,根据牛顿第二定律求出小球所受的支持力大小,从而得知小球对轨道的压力.本题考查了动能定理、牛顿第二定律与平抛运动、圆周运动的综合,知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,以及圆周运动向心力的来源是解决本题的关键.【题文】(物理卷·届吉林省长春市高三上学期第一次模拟考试(.09))7.某行星的质量约是地球质量的5倍,直径约是地球直径的2倍.现假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近做匀速圆周运动,则()A.该行星的平均密度比地球平均密度大B.该行星表面处的重力加速度小于9.8m/s2C.飞船在该行星表面附近运行时的速度大于7.9km/sD.飞船在运行时的周期要比绕地球表面运行的卫星周期小【知识点】万有引力定律及其应用;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.D5D6【答案解析】C解析:A、行星的平均密度ρc=,故A错误;B、物体受到的万有引力等于重力.所以有G=mg′忽略地球自转,物体受到的万有引力等于重力.所以有G=mg整理得>1,所以行星表面处的重力加速度大于9.8m/s2.故B错误.C、由万有引力提供向心力得:G=m,所以,则飞船在行星表面做圆周运动时的速度大于7.9km/s,故C正确.D、飞船绕行星运动时由万有引力提供向心力.则有:G=mr得:T=2π所以在行星表面附近运行的周期与地球表面运行的周期之比为:飞船在运行时的周期要比绕...