组卷网 > 知识点选题 > 绳球类模型及其临界条件
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解析
| 共计 5 道试题
1 . 如图,在竖直平面内,半径为R的圆弧轨道ABC和水平轨道PAA点相切,BC为圆弧轨道的直径,O为圆心,OAOB之间的夹角为,一个质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一个水平恒力的作用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。离开C点后立即撤去水平恒力,不计一切摩擦,重力加速度大小为g。则下列说法正确的是(  )

A.小球在A点时速度最大
B.小球在B点时速度最大
C.小球到达C点时速度的大小为
D.小球到达水平地面时距A点的距离为
2024-04-27更新 | 94次组卷 | 2卷引用:专题02 圆周运动(考点清单) -2023-2024学年高一物理下学期期末考点大串讲(人教版2019必修第二册)
2 . 打铁花是我国的非物质文化遗产,燃烧的铁丝棉快速旋转,火花四溅,会在夜空中划出漂亮的抛物线轨迹,似繁星降落。如图所示,打铁花大师在细绳的一端拴一质量为m=0.5kg的铁丝棉(可视为质点),用力甩动胳膊使其在竖直平面内绕一固定点O做半径为r=1.2m的圆周运动。已知O点距离地面的高度为h=2m,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)若铁丝棉恰好能做完整的圆周运动,求通过最高点时的速度至少为多大?(结果可用根式表示)
(2)若打铁花大师控制铁丝棉(未燃烧)绕着O点沿顺时针方向做角速度为ω=10rad/s的匀速圆周运动,则铁丝棉在最高点和最低点时受到细绳的拉力大小分别是多少?
(3)在(2)的情况下,点燃铁丝棉后,火花能够从最高点和最低点分别沿水平方向飞出,求它们落到地面时之间的距离。

2024-04-25更新 | 114次组卷 | 2卷引用:专题02 圆周运动(考点清单) -2023-2024学年高一物理下学期期末考点大串讲(人教版2019必修第二册)
3 . 如图甲所示,一物块放置在水平台面上,在水平推力的作用下,物块从坐标原点由静止开始沿轴运动,与物块的位置坐标的关系如图乙所示。物块在处从平台飞出,同时撤去,物块恰好由点沿其切线方向进入竖直圆轨道,随后刚好从轨道最高点飞出。已知物块质量为,物块与水平台面间的动摩擦因数为0.7,轨道圆心为,半径为为竖直直径,,重力加速度取:,不计空气阻力。求:
(1)物块飞出平台时的速度大小;
(2)物块运动到点时的速度大小以及此时轨道对铁球的支持力大小;
(3)物块在圆轨道上运动时克服摩擦力做的功。

2024-04-11更新 | 1967次组卷 | 3卷引用:专题04 机械能守恒定律(考点清单)-2023-2024学年高一物理下学期期末考点大串讲(人教版2019必修第二册)

4 . 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 | 222次组卷 | 1卷引用:第六章 圆周运动【速记清单】-2023-2024学年高一物理单元速记·巧练(人教版2019必修第二册)
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5 . 一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图(a)示,曲线上A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出,如图(b)示,则在其轨迹最高点P处的曲率半径是(  )

A.B.C.D.
2023-04-06更新 | 1266次组卷 | 35卷引用:第六章 圆周运动(考点清单)-2023-2024学年高一物理下学期期中考点大串讲(人教版2019必修第二册)
共计 平均难度:一般