匀速圆周运动临界问题专题.doc

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1、圆周运动临界专题匀速圆周运动临界专题（第1题）任务一：水平面内的圆周运动：物体在水平面内做的一般是匀速圆周运动．这样的物体在竖直方向上受力平衡，在水平方向上受的合外力提供它做圆周运动所需的向心力．同学们通过下面的练习，体会下面在水平面内的匀速圆周运动特点。1.如图所示，水平转盘上放一小木块。转速为60rad/min时，木块离轴8cm恰好与转盘无相对滑动，当转速增加到120rad/min时，为使小木块刚好与转盘保持相对静止，那么木块应放在离轴多远的地方？（注：汽车在水平面上转弯类似这种情况）任务二：竖直平面内的圆周运动：物体在竖直面内作圆周运动的情况关键在于：最高点和最低点的状态分析

2、。依据物体在圆周最高点的受力状态可以大致分为：物体最高点无支撑力的情况（例：绳球模型）和物体最高点有支撑力的情况（例：杆球模型）同学们通过下面的练习，体会下面在水平面内的匀速圆周运动特点。.o….图1绳球模型图2圆环轨道图3轻杆模型图4圆管轨道1．如图1、2所示，没有支撑物的小球在竖直平面作圆周运动过最高点的情况临界条件能过最高点的条件，此时绳或轨道对球分别产生______________不能过最高点的条件2．如图3、4所示，为有支撑物的小球在竖直平面做圆周运动过最高点的情况竖直平面内的圆周运动，往往是典型的变速圆周运动。对于物体在竖直平面内的变速圆周运动问题，中学阶段只分析通过最

3、高点和最低点的情况，并且经常出现临界状态，下面对这类问题进行简要分析。能过最高点的条件，此时杆对球的作用力当0时，杆对小球的力为其大小为____________讨论：绳与杆对小球的作用力有什么不同？圆周运动临界专题例2．长度为L=0.50m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图3所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，（g=10m/s）则此时细杆受的力是（）A.6.0N的拉力B.6.0N的压力C.24N的压力D.24N的拉力例3．如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球

4、在竖直平面内做圆周运动，则()A．小球在最高点时所受向心力一定为重力B．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C．若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点速率是D．小球在圆周最低点时拉力可能等于重力例4．在质量为M的电动机的飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到转轴的距离为r，如图所示，为了使放在地面上的电动机不会跳起，电动机飞轮的角速度不能超过()rmA．B．C．D．