学案(19)———变速率圆周运动 知识回忆 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 用一轻绳拴一小球，让其在竖直平面内绕O点 运动，如图所示，设绳长为l.则小球恰能通过最高点，则最高点的速度_____．小球在最低点的加速度_____． 跟踪练习 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 第1题图 1．如图所示，长为L的细线，一端固定在O点 ，另一端系一个球．把小球拉到与悬点O处于同一水平面的A点，并给小球竖直向下的初速度，使小球绕O点在竖直平面内做圆周运动．要使小球能够在竖直平面内做圆周运动，在A处小球竖直向下的最小初速度应为( ) A. B. C. D. 2．半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体，如图所示．今给小物体一个水平初速度v0＝，则物体将( ) 第2题图 A．沿球面滑至M点 B．先沿球面滑至某点N再离开球面做斜下抛运动 C．按半径大于R的新圆形轨道运动 D．立即离开半圆球做平抛运动 3．如图所示，质量为m的小球置于正方体的光 滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则( ) A．该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2π B．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2π C．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg D．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg 第3题图 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 第4题图 4．在质量为M的电动机飞轮 上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过( ) A.·g B. C. D. 5．如图，光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点，一小球以一定的初速度沿AB射入，恰能通过最高点，设小球在最高点D的重力势能为零，则小球在B点对轨道的压力F与机械能E的说法正确的是( ) HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 第5题图 A．F与R成正比 B．F与R无关 C．E与R成正比 D．E与R无关 6．为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列设想： 取一个与水平方向夹角为37°、长L＝2.0 m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的．其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示．一个小物块以初速度v0＝4.0 m/s，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下．已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ＝0.50 (g取10 m/s2，sin37°＝0.60, cos37°＝0.80)求： (1)小物块的抛出点和A点的高度差； (2)要使小物块不离开轨道，并从水平轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件； (3)为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件． HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 第6题图 即时检测 1．如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的( ) 第1题图 A．线速度突然增大 B．角速度突然增大 C．向心加速度突然增大 D．悬线拉力突然增大 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 第2题图 2．如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，管道内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法中正确的是( ) A．小球通过最高点的最小速度vmin＝ B．小球通过最高点时的最小速度vmin＝0 C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力 D．小球在水平线ab以下的管道中运动时，外侧 ... ...
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