(湘潭县一中高一物理培优第二次)圆周运动及其应用

皮带传动类问题分析

1如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一个轮轴，大轮半径为4r，小轮的半径为2r，b点是小轮上到小轮中心的距离为r的点，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在转动过程中，皮带不打滑，则（  ）

A.a点与b点的线速度大小相等

B.a点与b点的角速度大小相等

C.a点与c点的线速度大小相等

D.a点与d点的向心加速度大小相等

 同类追踪

2（2008年宁夏高考）图示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是（  ）

A 从动轮做顺时针转动

B 从动轮做逆时针转动

C 从动轮的转速为n

D 从动轮的转速为n

向心力特点以及计算

3.如图所示,质量为m的物体沿半径为R的半球形金属壳内壁滑下,

半球形金属壳竖直固定放置,开口向上,滑到最低点时,物体速度大小为v,若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法中正确的是（  ）

A.受到的向心力为mg+         B.受到的摩擦力为μm

C.受到的摩擦力为μ(mg+m)       D.受到的合力方向斜向左上方

同类追踪

4.如图所示,光滑的半圆柱体的半径为R,其上方有一个曲线轨道AB,轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切.质量为m的小球沿轨道滑至底端(也就是半圆柱体的顶端)B点时的速度大小为,方向沿水平方向.小球在水平面上的落点为C(图中未标出),则（  ）

A.小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至C点

B.小球将做平抛运动到达C点

C.OC之间的距离为R

D.OC之间的距离为R

5.如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定后悬挂在O点，有两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下,两小环同时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为（  ）

A.(2m+2M)g                B.Mg-

C.2m(g+)+Mg            D.2m(-g)+Mg

圆周运动一般动力学问题

6.如图所示,水平转盘的中心有个竖直小圆筒,质量为m的物体A放在转盘上,A到竖直筒中心的距离为r,物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体B相连,B与A质量相同,物体A与转盘间的最大静摩擦力是正压力的μ倍,则转盘转动的角速度在什么范围内,物体A才能随盘转动?

同类追踪

7.用一根细绳,一端系住一个质量为m的小球,另一端悬在光滑水平桌面上方h处,绳长大于h,使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动.若使小球不离开桌面,其转轴的转速最大（  ）                 

A.              B. 

C.               D. 

8.如图所示,质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中,

杆的另一端套有一个质量为m的小球,今使小球在水平面

内做半径为R的匀速圆周运动,且角速度为ω,则杆的上端受到

球对其作用力的大小为（  ）

A.           B. 

C      D.不能确定

圆周运动的临界问题

9如图所示,在光滑的圆锥体顶端用长为l的

细线悬挂一质量为m的小球.圆锥体固定在水平面上不动,其

轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角为30°.小球以速率

v绕圆锥体轴线在水平面内做匀速圆周运动,求:

（1）当v1=  时,线对小球的拉力;

（2）当v2=  时,线对小球的拉力.

同类追踪

10.如图所示,一个光滑圆筒竖直固定于水平桌面上,圆筒的

直径为L.一条长度也为L的细绳一端固定在圆筒中心线上

的O点,另一端拴着一个质量为m的小球(可视为质点).小球

以速率v绕中心线OO′在水平面内做匀速圆周运动,但球不

会碰到筒底.试求:

（1）当v= 16gL时,绳对小球的拉力;

（2）当v= 32gL时,绳对小球的拉力.

实验原理和数据处理

11某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则：

（1）小球平抛的初速度v0=         m/s（g取10 m/s2）.（2）小球开始做平抛运动的位置坐标x=         cm，y=        cm.

同类追踪

12.某同学做物体平抛运动的实验时，不慎未定好原点，只画了竖直线，而且只描出了平抛物体的后一部分轨迹，如图所示，依此图加上一把刻度尺，如何计算出平抛物体的初速度v0?

实验综合

13.某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图．在水平桌面上放置一个

斜面，让钢球从斜面上同一位置由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动．

在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板

所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节．在木板上固定一张

白纸．该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：

A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab＝bc，如图．量出ab长度L＝20．00 cm．

B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板位置，使得钢球正好击中c点，记下此时木板离地面的高度h1＝70．00 cm．

C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板位置，使得钢球正好击中b点，记下此时木板离地面的高度h2＝90．00 cm．

D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板位置，使得钢球正好击中a点，记下此时木板离地面的高度h3＝100．00 cm．

则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v0＝       m／s．钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby=        m／s．已知钢球的重力加速度为g＝10 m／s2，空气阻力不计