最全的圆周运动模型

最全的圆周运动模型 圆周运动模型圆周运动模型 一、匀速圆周运动模型一、匀速圆周运动模型 1 1．随盘匀速转动模型．随盘匀速转动模型 ω1．如图,小物体 m 与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动，则物体的受力情况 m是： A．受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 B．摩擦力的方向始终指向圆心 O C．重力和支持力是一对平衡力 D．摩擦力是使物体做匀速圆周运动 的向心力 2 2． 如图所示,质量为m的小物体系在轻绳的一端，轻绳的另一端固定在转轴上。轻绳长度为L.现在使物体 在光滑水平支持面上与圆盘相对静止地以角速度做匀速圆周运动，求： ω （1）物体运动一周所用的时间T； O （2）绳子对物体的拉力。 3、如图所示，MN 为水平放置的光滑圆盘,半径为 1。0m，其中心 O 处有一个小孔,穿过小孔的细绳两端各系 一小球 A 和 B,A、B 两球的质量相等。圆盘上的小球 A 作匀速圆周运动.问 （1）当 A 球的轨道半径为 0。20m 时，它的角速度是多大才能维持 B 球静止？ （2） 若将前一问求得的角速度减半,怎样做才能使 A 作圆周运动时 B 球仍能保持静 止？ 4、如图 4 所示，a、b、c三物体放在旋转水平圆台上,它们与圆台间的动摩擦因数均相同，已知a的质量为 2m， b和c的质量均为m，a、b离轴距离为R，c离轴距离为 2R。当圆台转动时，三物均没有打滑,则：(设最大静摩 擦力等于滑动摩擦力）（） A。这时c的向心加速度最大 B．这时b物体受的摩擦力最小 C.若逐步增大圆台转速,c比b先滑动 D．若逐步增大圆台转速，b比a先滑动 5、如右图所示，某游乐场有一水上转台，可在水平面内匀速转动，沿半径方向面对面手拉 手坐着甲、乙两个小孩，假设两小孩的质量相等，他们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘 转速加快到两小孩刚好还未发生滑动时，某一时刻两小孩突然松手，则两小孩的运动情况 是（) A．两小孩均沿切线方向滑出后落入水中 B．两小孩均沿半径方向滑出后落入水中 C．两小孩仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动而落入水 D．甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动，乙发生滑动最终落入水中 中 6、线段 OB=AB，A、B 两球质量相等，它们绕 O 点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时，如图 4 所示， 两段线拉力之比 T AB:TOB＝______。 2.2.转弯模型转弯模型 1．火车在水平轨道上转弯时,若转弯处内外轨道一样高，则火车转弯时：［ ] A．对外轨产生向外的挤压作用 B．对内轨产生向外的挤压作用 1 最全的圆周运动模型 C．对外轨产生向内的挤压作用 D．对内轨产生向内的挤压作用 2.火车通过半径为 R 的弯道，已知弯道的轨道平面与水平面的夹角为θ，要使火车通过弯道时对内外轨道不 产生挤压，求火车通过弯道时的速度？ 3、铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道水平面倾角为θ（图），弯道处的圆弧半径为R， 若质量为 m 的火车转弯时速度小于，则( ) A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压； B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压； C．这时铁轨对火车的支持力等于 mg/cosθ； D．这时铁轨对火车的支持力大于 mg/cosθ. 4。汽车通过一个半径为 133m，路面水平的弯道，汽车与地面之间的摩擦因数为 0.3，求汽车转弯时的安全 速度. 5.在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右 侧的路面低一些．汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动．设 内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L.已知 重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力 （即垂直于前进 方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（） A.错误错误! ! B。错误错误! ! C.错误错误! ! D。错误错误! ! 6.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。 如图,某公路急转弯处是一圆弧， 当汽车行 驶的速率为 vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处，() A．路面外侧高内侧低 B．车速只要低于 v c，车辆便会向内侧滑动 C．车速虽然高于 v c，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动 D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v c 的值变小 7、下图是摩托车比赛转弯时的情形．转弯处路面常是外高内低，摩托车转弯有一个最大安全速度，若超过此速 度，摩托车将发生滑动．对于摩托车滑动的问题，下列论述正确的是（) A．摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用 B．摩托车所受外力的合力小于所需的向心力C．摩托车将沿 其线速度的方向沿直线滑去 D．摩托车将沿其半径方向沿直线滑去 8 8。如图所示,内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球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 (） Ａ．球 A 的角速度一定大于球 B 的角速度Ｂ．球 A 的线速度一定大于球 B 的线速度 Ｃ．球 A 的运动周期一定小于球 B 的运动周期Ｄ．球 A 对筒壁的压力一定大于球 B 对筒 壁的压力 9.有一种杂技表演叫“飞车走壁“.由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀 速 2 最全的圆周运动模型 圆周运动。右图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是： A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大 B．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大 C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小 D．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大 10、如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心 OO′转动，筒内壁粗糙，筒口 半径和筒高分别为R和H，筒内壁 A 点的高度为筒高的一半。内壁上有一质量为 m 的小物块.求 （1）当筒不转动时,物块静止在筒壁 A 点受到的摩擦力和支持力的大小； （2)当物块在 A 点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度。 11。如图所示，在半径为R 的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m 的小球以角速度ω 在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离 h 为多少? 3 3。圆锥摆模型。圆锥摆模型 1 1．．如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适 速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直 的夹角为θ。下列说法中正确的是 A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用 B．小球只受重力和绳的拉力作用 C．θ越大,小球运动的速度越大 D．θ越大，小球运动的周期越大 m L θ 的初 方向 2、 如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点， 并在同一水平面内做匀 周运动,则它们的： A．运动周期相同 B．运动线速度相同 C．运动角速度相同 D．向心加速度相同 速圆 3 3。有一种叫“飞椅“的游乐项目，示意图如图所示,长为 L 的钢绳一端系着座椅，另 一端固定在半径为 r 的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。当转盘 以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ。不 计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系。