竖直平面内的圆周运动练习Word文档格式.doc
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O
m
A.B.C.D.
2.长度为L=0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3.0kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是2.0m/s,g取10m/s2,则此时细杆OA受到()
A.6.0N的拉力B.6.0N的压力
C.24N的拉力D.24N的压力
3.如图所示,小球在光滑且半径为r的圆环内滚动,且刚好通过最高点,则求在最低点的速率为:
()
A.4grB.2C.2grD.
4.长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,现给小球一水平初速度v,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好过最高点,则下列说法中正确的是:
A.小球过最高点时速度为零B.小球开始运动时绳对小球的拉力为mv2/r
C.小球过最高点时绳对小的拉力mgD.小球过最高点时速度大小为
5.如图所示,长为L的轻杆一端固定一个小球,另一端固定在光滑水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,关于小球在过最高点的速度v,下列叙述中正确的是:
()
A.v的极小值为
B.v由零逐渐增大,向心力也逐渐增大
C.当v由值逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大
D.当v由值逐渐减小时,杆对小球的弹力也逐渐增大
6.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,则小物体将()
A.沿球面下滑至M点
B.先沿球面下滑至某点N,然后便离开斜面做斜下抛运动
C.按半径大于R的新的圆弧轨道做圆周运动
D.立即离开半圆球做平抛运动
7.如图所示,质量为m的物体随水平传送带一起匀速运动,A为传送带的终端皮带轮,皮带轮半径为r,要使物体通过终端时,能水平抛出,皮带轮的转速至少为:
()
A.B.C.D.
8..如图所示,一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多)。
在管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点),A球的质量为m1,B球的质量为m2,它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为v0。
设A球运动到最低点时,B球恰好运动到最高点。
若要此时两球作用于圆管的合外力为零,那么m1、m2、求R与v0的关系式。
9.如图,质量为0.5kg的杯子里盛有1kg的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,水杯通过最高点的速度为4m/s,求:
(1)在最高点时,绳的拉力?
(2)在最高点时水对杯底的压力?
r
o
ω
10.如图所示,水平转盘上放有质量为m的物块,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零)。
物体和转盘间最大静摩擦力是其下压力的μ倍。
求:
⑴当转盘角速度ω1=时,细绳的拉力T1。
⑵当转盘角速度ω2=时,细绳的拉力T2。
11.沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面,质量为m的小球正以角速度ω,在一水平面内作匀速圆周运动,试求此时小球离碗底的高度。
R
h
B
12.如图所示,光滑的水平圆盘中心O处有一个小孔,用细绳穿过小孔,绳两端各系一个小球A和B,两球质量相等,圆盘上的A球做半径为r=20cm的匀速圆周运动,要使B球保持静止状态,求A球的角速度ω应是多大?
30°
45°
C
13.如图所示,两绳系一质量为m=0.1kg的小球,上面绳长L=2m,两端都拉直时与轴的夹角分别为30°
与45°
,问球的角速度在什么范围内,两绳始终张紧,当角速度为3rad/s时,上、下两绳拉力分别为多大?
14.如图所示,在竖直平面内放置一光滑的轨道,处于水平向右的匀强电场中,一小球从高为h的A处由静止开始下滑,沿轨道ABC运动后进入圆环内做圆周运动。
圆环半径为R,斜面倾角为θ,小球在经过B点前后小球的速度大小不变。
要使小球在圆环内能做完整的圆周运动,h至少为多少?
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