高考物理系列模型之过程模型专题07圆周运动模型2学案.doc
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1、1专题专题 0707 力学中圆周运动模型力学中圆周运动模型(2)(2)三模型演练三模型演练6.如图所示,在验证向心力公式的实验中,质量相同的钢球放在A盘的边缘,钢球放在B盘的边缘,A、B两盘的半径之比为 21.a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮a轮、b轮半径之比为 12,当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时,钢球、受到的向心力之比为( )A21 B41 C14 D81【答案】【解析】a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动,说明a、b两轮的线速度相等,即vavb,又rarb12,由vr得:ab21,又由a轮与A盘同轴,b轮与B盘同轴,则aA,bB,根据向心力公式Fmr2得Error!Error!Er
2、ror!.所以 D 项正确7. 如图所示,细绳一端系着质量为 M=0.6kg 的物体,静止于水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量为 m=0.3kg 的物体,M 的中点与圆孔距离为 0.2m,并知 M 与水平面的最大静摩擦力为 2N。现使此平面绕中心轴转动,问角速度在什么范围 m 会处于静止状态?()【答案】当为所求范围的最大值时,M 有远离圆心运动的趋势,水平面对M 的静摩擦力方向指向圆2心,且大小也为2N,此时有:代入数据解得:故所求的范围为:8.如图所示,在匀速转动的圆盘上,沿直径方向上放置以细线相连的 A、B 两个小物块。A 的质量为,离轴心,B 的质量为,离轴心,A、B 与盘面间相互作用
3、的摩擦力最大值为其重力的 0.5 倍,试求(1)当圆盘转动的角速度为多少时,细线上开始出现张力?(2)欲使 A、B 与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度为多大?()【答案】 ()rad/s()7.07rad/s【解析】 (1)较小时,A、B 均由静摩擦力充当向心力,增大,可知,它们受到的静摩擦力也增大,而,所以 A 受到的静摩擦力先达到最大值。再增大,AB 间绳子开始受到拉力。由,得:3B 就在圆盘上滑动起来。设此时角速度为,绳中张力为,对 A、B 受力分析:对 A 有对 B 有联立解得:9.一光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,其顶角为,如图所示,一条长为 L 的轻绳,
4、一端固定在锥顶 O 点,另一端拴一质量为 m 的小球,小球以速率 v 绕圆锥的轴线做水平面内的匀速圆周运动,求:(1)当时,绳上的拉力多大?(2)当时,绳上的拉力多大?【答案】 ()()【解析】当小球刚好对圆锥没有压力时4求得小球的线速度(1)当,小球不做圆锥摆运动,小球受三个力,如图所示,用正交分解法解题,在竖直方向在水平方向解得(2)当,小球做圆锥摆运动,且,设此时绳与竖直方向的夹角为,则有解得因此10.如图所示,两根长度不同的细线分别系有两个小球,细线的上端都系于O点。设法让两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动。已知细线长之比为L1L2=1,L1跟竖直方向成 60 角。下列说法中正确的有
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