圆周运动-竖直平面内的圆周运动

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时间:2018-07-10

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1、一、细线拴着的小球1、基本模型                       2、等效模型                   总结: 1、                        2、                        3、                         1、用细绳拴着质量为m的小球,使小球在竖直平面内作圆周运动,则下列说法中,正确的是                                                               [  AC  

2、]A.小球过最高点时,绳子中张力可以为零B.小球过最高点时的最小速度为零C.小球刚好过最高点时的速度是D.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反2、质量为m 的小球用一条绳子系着在竖直平面内做圆周运动,小球到达最低点和最高点时,绳子所受拉力之差是:                                         [   A  ] A、6mg        B、5mg        C、2mg         D、条件不充分,不能确定3、小球在竖直放置的光滑圆轨道内做圆周运

3、动,圆环半径为r,且刚能通过最高点,则球在最低点时的速度和对圆轨道的压力分别为:                           [   D  ]A、4rg,16mg    B、,5mg    C、2gr,5mg    D、,6mg4、图所示,在倾角α=30°的光滑斜面上,有一根长L=0.8m的细绳:一端固定在O点,另一端系一质量为m=0.2kg的小球,沿斜面作圆周运动,试计算:(1)小球通过最高点A的最小速度。(2)细绳抗拉力不得低于多少?若绳的抗拉力为Fmax=10N,小球在最低点B的最大速度是多少?

4、5、如图所示,质量为1kg的小球用长0.8m不可抻长的细线,悬于固定点O。现将小沿圆周拉至右上方距最低点1.2m高处后松手。试求小球运动到最低点时对细线的拉力。(g=9.8m/s2)6、某宇航员到达一星球表面,其体重减为他在地球表面的1/5。他在该星球上用一根长为L的细绳一端拴住一个小球,另一端固定于空间一点,细绳自由下垂后,他给小球一个水平方向的初速度v0,使小球向上摆动,要使小球在向上摆动的过程中,细绳会松驰,则宇航员所给小球初速度v0的范围多大?(设地球表面的重力加速度为g)7、质量为m的小球,由长为l

5、的细线系住,细线的另一端固定在A点,AB是过A的竖直线,E为AB上的一点,且AE=l/2,过E作水平线EF,在EF上钉一铁钉D,如图所示。若线能承受的最大拉力是9mg,现将小球悬线拉至水平,然后由静止释放,若小球能绕钉子在竖直平面内做圆周运动,求钉子位置在水平线上的取值范围(不计线与钉子碰撞时的能量损失)。P898、如图一摆长为l的摆,摆球质量为m,带电量为-q,如果在悬点A放一正电荷q,要使摆球在竖直平面内做完整的圆周运动,则摆球在最低点的速度最小值应为多少?9、(2004上海)在光滑的平面上的O点系一长为

6、l的绝缘细线,线的另一端系一质量为m、带电量为q的小球。当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平衡状态。现给小球一垂直于细线方向的初速度v0,使小球在水平面上开始运动,若v0很小,则小球第一次回到平衡位置所需要的时间为多少?10、一个质量为m、带电量为+q的小球,用长为L的绝缘细线悬挂在水平方向的匀强电场中。开始时把悬线拉到水平,小球在位置A点,然后小球由静止释放,小球沿弧摆到θ=60°的B点,如图所示,此时小球的速度恰好为零。试求:(1)小球在B点时,悬线受到的拉力是多大?(2)小球运动中的最大速度

7、是多大? 二、轻杆连接的小球1、基本模型                           2、等效模型                        总: 1、               2、                                1、如图所示,质量可忽略,长为l的轻棒,末端固定一质量为m的小球,要使小球绕O点在竖直平面内做圆周运动,那么小球在最低点A时的速度vA必须足什么条件? 2、轻杆一端固定在光滑的水平轴O上,另一端固定一质量为m的小球,如图所示,给小球一初速度,使其在竖直

8、平面内做圆周运动,且刚好能通过最高点P。下列说法正确的是:A、小球在最高点时对杆的压力为零B、小球在最高点时对杆的压作用力的大小为mgC、若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力一定增大D、若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力可能增大3、(99高).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,使它在竖直平面内做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低点和

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