曲线运动2015-2016

溧阳三中2011-2012高一物理 第五章 曲线运动

圆周运动实例分析---水平面内（二）

学习目标:

1、进一步掌握各种圆周运动中向心力的来源 复习：匀速圆周运动的向心力

（1）方向：总是沿 ，_________时刻在变化； （2）大小：F= ； ； 。 （3）向心力是一种 力；

（4）向心力的作用效果：________________________________________________________ （5）解决圆周运动的关键是分析 _________的来源。

它是由指向____ _________的充当。

例1、 在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，即当车向右拐弯时，司机左侧的路面比右侧的要高些，为什么要这样设计，优点是什么？

例2、一段铁路转弯处，轨道是设计成水平的，还是_____________________的好呢？

课堂巩固：关于铁道转弯处内外铁轨间的高度关系，下列说法中正确的是 ( ) A. 内、外轨一样高，以防列车倾倒造成翻车事故

C．外轨比内轨略高，这样可以使列车顺利转弯，减少车轮与铁轨侧向的挤压 D．以上说法均不正确

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B．因为列车转弯处有向内倾倒的可能，故一般使内轨高于外轨，以防列车翻倒

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例3、已知质量为m的飞机以速率v沿半径为r的水平轨道转弯，求机翼的倾角θ和飞机的升力F的大小。

例4、长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，绳与竖直方向夹角为θ， 求：(1) 轻绳的拉力F，

(2) 小球运动的线速度的大小；

O

L θ

例5、如图示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是 （ ）

A．A球的线速度必定大于B球的线速度 B．A球的角速度必定小于B球的线速度 C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期 D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

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A B ω

θ 溧阳三中2011-2012高一物理 第五章 曲线运动

1、关于匀速圆周运动的角速度与线速度，下列说法中正确的是 （ ） A．半径一定，角速度与线速度成反比 B．半径一定，角速度与线速度成正比 C．线速度一定，角速度与半径成反比 D．角速度一定，线速度与半径成正比 2、对于做匀速圆周运动的质点，下列说法正确的是 ( ) A. 根据公式a=V/r， 可知其向心加速度a与半径r成反比 B. 根据公式a=ωr， 可知其向心加速度a与半径r成正比 C. 根据公式ω=V/r， 可知其角速度ω与半径r成反比 D. 根据公式ω=2πn，可知其角速度ω与转数n成正比 3、如图示，—小球套在光滑轻杆上，绕着竖直轴00′匀速转动， 下列关于小球的说法中正确的是 ( ) A．小球受到重力、弹力和静摩擦力 B．小球受到重力、弹力

C．小球受到一个水平指向圆心的向心力 D．小球受到重力、弹力的合力是恒力

4、有长短不同，材料相同的同样粗细的绳子，各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，那么 （ ） A.两个球以相同的线速度运动时，长绳易断 B.两个球以相同的角速度运动时，长绳易断 C.两个球以相同的周期运动时，短绳易断 D.不论如何，短绳易断

5、如图示，A、B、C三个物体放在水平旋转的圆盘上，三物与转盘的最大静摩擦因数均为μ，A的质量是2m，B和C的为m，A、B离轴距离为R，C离轴2R，若三物相对盘静止，则( ) A．每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用 B．C的向心加速度最大 C．B的摩擦力最小

D．当圆台转速增大时，C比B先滑动，A和B同时滑动 E．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆心 F．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向背离圆心

6、质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么 ( ) A．因为速率不变，所以石块的加速度为零 B．石块下滑过程中受的合外力越来越大 C．石块下滑过程中的摩擦力大小不变

D．石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心

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溧阳三中2011-2012高一物理 第五章 曲线运动

7、如图示，皮带传动装置中，右边两轮粘在一起且同轴，半径RA=RC=2RB，皮带不打滑，则A、B、C各点的线速度之比为υA∶υB∶υC= _____

A、B、C各点的角速度之比为ωA∶ωB∶ωC= ______ A、B、C各点的加速度之比为aA∶aB∶aC= _______

A RA B RB o1 o2 RC C 8、地球在自转的过程中，质量为m、站在赤道上的人A和质量为2m、站在北纬45?位置的人B，随地球一起转动，A和B随地球转动的角速度之比为____________，A和B随地球转动的线速度之比为____________，A和B随地球转动的向心加速度之比为____________，A和B随地球转动的向心力之比为____________。

9、如图示，小木块随圆盘一起做匀速圆周运动，质量为ｍ＝2ｋｇ，圆盘转动的角速度为ω＝4ｒａｄ／ｓ，木块到圆心的距离是ｒ＝0.２ｍ， （１）木块未滑动，木块受到多大的摩擦力？ （2）若木块与圆盘之间的动摩擦因数是μ＝０.4，

为保证小木块可以相对圆盘静止，对小木块的放置有什么要求？ （3）若μ＝０.4，当木块的转动半径仍为ｒ＝0.２ｍ时， 则圆盘的角速度在什么范围内，小木块可以相对圆盘静止？

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ω