2019-2020年高二物理暑假作業(yè) 圓周運動習題課.doc

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2019-2020年高二物理暑假作業(yè) 圓周運動習題課 圖6.9－6 O O′ 【能力訓練】 1、如圖6.9－6所示，半徑為r的圓筒，繞豎直中心軸OO′旋轉， 小物塊a靠在圓筒的內壁上，它與圓筒內壁間的動摩擦因數為μ，現(xiàn)要 使a不下落，則圓筒轉動的角速度ω至少為（　?。? A．　　B．　　C．　　D． 圖6.9－7 2m m m A B C 2、如圖6.9－7所示，A、B、C三個物體放在旋轉的水平圓盤面上，物體與盤面間的最大靜摩擦力均是其重力的k倍，三物體的質量分別為2m、m、m，它們離轉軸的距離分別為R、R、2R．當圓盤旋轉時，若A、B、C三物體相對圓盤處于靜止，則下列判斷中正確的是　　　　　　　　?。ā　。? A．C物的向心加速度最大 B．B物受到的靜摩擦力最小 C．當圓盤轉速增大時，C比A先滑動 D．當圓盤轉速增大時，B比A先滑動 3、一個小物塊從內壁粗糙的半球形碗邊下滑，在下滑過程中由于摩擦力的作用，物塊的速率恰好保持不變，如圖6.9－10所示，下列說法中正確的是（ ） 圖6.9－10 A．物塊所受合外力為零 B．物塊所受合外力越來越大 C．物塊所受合外力大小保持不變，但方向時刻改變 D．物塊所受摩擦力大小不變 圖6.9－11 a b O 4、如圖6.9－11所示，細桿的一端與小球相連，可繞過O點的水平軸自由轉動，現(xiàn)給小球一初速度使它做圓周運動，圖中a、b分別表示小球在軌道的最低點和最高點，則細桿對小球的作用力可能是（ ） A．a處為拉力，b處為拉力 B．a處為拉力，b處為推力 C．a處為推力，b處為拉力 D．a處為推力，b處為推力 5、設地球半徑為R＝6400km，自轉周期T＝24h，試計算赤道上一個質量為m＝10kg的物體繞地軸做勻速圓周運動的向心加速度和所需的向心力。 m r O 圖6.9－12 6、如圖6.9－12所示，在電動機上距水平軸O為r處固定一個質量為m的鐵塊，電動機啟動后達到穩(wěn)定時，鐵塊將以角速度ω做半徑為r的勻速圓周運動，則在轉動過程中，電動機對地面的最大壓力和最小壓力之差為多少？ 圖6.9－13 A B O vAO 7、如圖6.9－13所示，兩根輕桿的長度均為L＝0.3m，由小球B連結在一起，A球固定在一輕桿的另一端。A、B兩球質量均為m＝2kg，當輕桿系統(tǒng)繞水平軸O轉動到最高點時，A球的速度大小為vA＝3m/s，問兩輕桿所受彈力各為多大？取g＝10m/s2。 【素質提高】 8、如圖6.9－14所示，一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ＝30，一條長為L的繩（質量不計），一端固定在圓錐體的頂點O處，另一端拴著一個質量為m的小物體（物體可看作質點），物體以速率v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運動。 圖6.9－14 L m O θ ⑴當v＝時，求繩對物體的拉力； ⑵當v＝時，求繩對物體的拉力。 圖6.9－15 L m θ mg O FT FN 9、如圖6.9－15所示，長為L的細線將質量為m的小球懸于O點，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，角速度為ω，求小球對水平面的壓力，并討論角速度變化后小球的運動情況。 九、圓周運動習題課 1、D 2、ABC 3、C 4、AB 5、a＝0.034 m/s2；F＝0.34N。 6、2mrω2 7、輕桿AB受彈力10N，輕桿BO受彈力5N。 8、⑴當v＝時，求繩對物體的拉力F1＝（＋）mg＝1.03mg； ⑵當v＝時，求繩對物體的拉力F2＝2mg。（注意：物塊繞圓錐體軸線在水平面內做勻速圓周運動，隨線速度v逐漸增大，可能出現(xiàn)臨界狀態(tài)，即錐體對物塊的支持力恰好為零的狀態(tài)，繼續(xù)增大線速度，物體將離開錐面，但仍繞軸做水平面內的勻速圓周運動，注意確定圓平面及圓心、半徑。） 9、FN＝mg－mω2Lcosθ。討論：⑴當ω＜，F(xiàn)N＞0，小球對水平面有壓力，大小為FN＝mg－mω2Lcosθ。⑵當ω＝，F(xiàn)N＝0，小球對水平面恰好無壓力，但還沒有飛離水平面。⑶當ω＞，F(xiàn)N＜0，實際上小球已飛離水平面，在水平面上方做圓錐擺運動，其時懸線與豎直方向的夾角α大于θ，具體數值與ω有關。