组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 曲线运动 > 圆周运动 > 生活中的圆周运动 > 竖直方向的圆周运动 > 绳球类模型及其临界条件
题型:填空题 难度:0.65 引用次数:369 题号:4005926
如图,长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L.重力加速度大小为g.今使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小为_______

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填空题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图所示,光滑半圆形轨道BC竖直固定在水平地面AB上,AB与半圆轨道在B处相切,BC为直径。小物块(可视为质点)以某一速度从AB运动,经过半圆轨道最高点C时与轨道恰好无弹力,并从C点水平飞出后刚好落到A点。已知物块与地面AB之间的动摩擦因数μ=0.25,半圆轨道半径为R,重力加速度为g,则物块从A点出发时的速度大小为_____
2020-08-05更新 | 133次组卷
填空题 | 适中 (0.65)
【推荐2】质量为m的小球,以速度v沿着竖直平面内的半径为R的圆环内侧通过最高点时,环对小球的弹力大小为______。小球以速度v沿该圆环内侧通过最低点时,环对小球的弹力大小为______
2023-03-28更新 | 56次组卷

【推荐3】1.竖直面内圆周运动两类模型

一是无支撑(如球与绳连接、沿内轨道运动的过山车等),称为“______”,二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等),称为“______”。

2.竖直平面内圆周运动的两种模型特点及求解方法


轻绳模型

轻杆模型

实例

如球与绳连接、沿内轨道运动的球等

如球与杆连接、球在内壁光滑的圆管内运动等

图示

最高点无支撑

最高点有支撑

受力特征

重力、弹力,弹力方向向下或等于零

重力、弹力,弹力方向向下、等于零或向上

受力示意图

力学特征

mgFN=m

mg±FN=m

临界特征

FN=0,

竖直向上的FN=mgv=0

过最高点条件

v

v≥0

速度和

弹力关

系讨论

分析

①能过最高点时,______FNmg=m,绳、轨道对球产生弹力为FN

②不能过最高点时,______,在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道做斜抛运动

①当v=0时,FN=mgFN为支持力,沿半径背离圆心

②当0<v<时,-FNmg=mFN背离圆心,随v的增大而减小

③当v=时,FN=0

④当v>时,FNmg=mFN指向圆心并随v的增大而增大

2024-03-29更新 | 220次组卷
共计 平均难度:一般