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简单学习网课程讲义学科:物理专题:圆周运动主讲教师:徐建烽 北京市物理高级教师http:/www.jiandan100.cn北京市海淀区上地东路1号盈创动力大厦E座702B免费咨询电话 4008-110-818总机:010-58858883主要考点梳理一、知识点:1匀速圆周运动是一种周期性运动,速度大小不变,角速度不变,方向时刻改变.2描述圆周运动的物理量:线速度,角速度:,周期T和转速n,以及各物理量间的关系:3向心力:(1)根据效果命名的力,不是真实的力,受力分析时不能单独拿出来.(2)向心力方向总是沿着半径指向圆心,在匀速圆周运动中大小不变,但方向改变(3)向心力大小计算:4向心加速度与向心力:二、重点难点:难点就是这么多公式如何灵活运用?如何解答实际问题。切记: 公式是用的, 不是背的。金题精讲题一题面:如图所示的皮带传动装置中,右边两轮粘在一起且同轴,半径RA=RC=2RB,皮带不打滑,则:(a)vA:vB:vC = ;(b)wA:wB:wC = 。题二题面:在越野赛车时,一辆赛车在水平公路上减速转弯,从俯视图中可以看到,赛车沿圆周由P向Q行驶。下列图中画出了赛车转弯时所受合力的四种方式,你认为正确的是( )题三题面:一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有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作匀速圆周运动,则( )A球A的线速度必定小于球B的线速度B球A的角速度必定小于球B的角速度C球A的运动周期必定小于球B的运动周期D球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力题四题面:求长为L,与竖直方向夹角为的锥摆的周期?题五题面:A、B、C三个完全相同的小球,由轻质细线相连,在光滑水平面上绕O作匀速圆周运动,且三个小球始终在一条直线上,已知三段线长相等,则三段线上的张力之比TA:TB:TC=_。题六题面: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m=0.3kg物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线转动,问角速度在什么范围m会处于静止?课后拓展练习注:此部分为老师根据本讲课程内容为大家精选的课下拓展题目,故不在课堂中讲解,请同学们课下自己练习并对照详解进行自测.题一题面:在离心浇铸装置中,电动机带动两个支承轮同向转动,管状模型放在这两个轮上靠摩擦转动,如图所示,铁水注入之后,由于离心作用,铁水紧紧靠在模型的内壁上,从而可得到密实的铸件,浇铸时转速不能过低,否则,铁水会脱离模型内壁,产生次品。已知管状模型内壁半径为R,则管状模型转动的最角速度为( )A. B.C. D2 题二题面:如图所示,长为r的细杆一端固定一个质量为m的小球,使之绕另一端O在竖直面内做圆周运动,小球运动到最高点时的速度v,物体在这点时( )A小球对细杆的拉力是mg/2B小球对杆的压力是C小球对杆的拉力是mgD小球对杆的压力是mg题三题面:如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并沿水平方向做半径为r的匀速圆周运动,则只要运动角速度大小合适,螺丝帽恰好不下滑。假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦 力。则在该同学手转动塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是() A螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心C此时手转动塑料管的角速度 D若杆的转动加快,螺丝帽有可能相对杆发生运动题四题面:质点P以O为圆心做半径为R的匀速圆周运动,如图所示,周期为T,当P经过图中D点时,有一质量为m的另一质点Q受到力F的作用从静止开始做匀加速直线运动,为使P、Q两质点在某时刻的速度相同,则F的大小应满足什么条件?题五题面:如图所示,在倾角为30的光滑斜面上,有一根长为L0.8 m的细绳,一端固定在O点,另一端系一质量为m0.2 kg的小球,沿斜面做圆周运动,若要小球能通过最高点A,则小球在最低点B的最小速度是()A2 m/s B2 m/sC2 m/s D2 m/s讲义参考答案题一答案:1:1:2 1:2:2题二答案:A题三答案:B题四答案: 题五答案:6:5:3题六答案:2.9rad/s6.5rad/s课后拓展练习题一答案:A详解:以管模内最高点处的铁水为研究对象,转速最低时,重力提供向心力,由牛顿第二定律得:mgm2R,解得: 。只要最高点的铁水不脱离模型内壁,则其他位置的铁水都不会脱离模型内壁,故管状模型转动的最低角速度为 ,因此A正确。题二答案:B详解:设在最高点,小球受杆的支持力FN,方向向上,则由牛顿第二定律得:mgFNm,得出FNmg,故杆对小球的支持力为mg,由牛顿第三定律知,小球对杆的压力为mg,B正确。题三答案:A详解:由于螺丝帽做圆周运动过程中恰好不下滑,则竖直方向上重力与最大静摩擦力平衡,杆对螺丝帽的弹力提供其做匀速圆周运动的向心力,有mgFfFNm2r,得 ,选项A正确,B、C错误;杆的转动速度增大时,杆对螺丝帽的弹力增大,最大静摩擦力也增大,螺丝帽不可能相对杆发生运动,故选项D错误。题四答案:F(n0,1,2,3,)详解:速度相同包括速度大小相等和方向相同,由质点P的旋转情况可知,只有当P运动到圆周的C点时,P、Q速度方向才相同,即质点P转过了(n)(n0,1,2,3,)周,经历的时间为t(n)T(n0,1,2,3,)P的速率为v在相同时间内,质点Q做匀加速直线运动,速度应该达到v,由牛顿第二定律得a速度vat由以上四式联立解得F的大小应满足的条件为F(n0,1,2,3,)。题五答案:C详解:通过A点的最小速度为:vA2 m/s,则根据机械能守恒定律得:mvB2mvA22mgLsin,解得vB2 m/s,即C选项正确。http:/www.jiandan100.cn第 - 7 - 页
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