高三一轮复习资料---竖直平面内的圆周运动.docx

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1、2018届高三物理一轮复习资料竖直平面内的圆周运动ormv一，“绳”模型例1、质量为m的小球，在长为r的细绳约束下，在竖直平面内作圆周运动。经过圆周最高点时的速度为v。讨论下列问题：（1）分析小球的受力情况，求出此时细绳拉力的大小？（2）当经过最高点的速度v逐渐减小时，绳的拉力将。（“变大”或“变小”）（3）当速度v=时，细绳的拉力为0。此时小球运动的向心力只由提供？如果速度v小于上述值，绳子的拉力已经为0，而重力不变，此时小球继续做圆周运动所需的向心力将（“大于”或“小于”）所提供的向心力，小球还能继续做圆周运动么？总结：（1）当v，向心力由重力和绳的拉力共同提

2、供，小球做圆周运动能过最高点。（2）当v，绳的拉力为0.，只有重力提供向心力，小球做圆周运动刚好能过最高点。（3）当v，小球不能通过最高点，在到达最高点之前要脱离圆周。如图，小球在圆形轨道内侧运动(过山车)过圆周最高点的情况与此类似。【跟踪训练】1、用细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，若经过最高点速度为v时，恰好能通过最高点。则当小球以2v的速度经过最高点时，绳子对小球的拉力大小为（）A0BmgC3mgD5mgormv二.杆模型：【自主学习】例2、如图，小球在轻杆的约束下在竖直平面内做匀速圆周运动，小球质量为m，杆长为r，过最高点时，小球的速度为v，分

3、析下面问题（1）若经过最高点时，细杆对小球产生拉力，则此时小球运动的向心力由和的合力提供。向心力Fn==（2）由上面计算知：当经过最高点的速度v逐渐减小时，杆的拉力逐渐，当经过最高点的速度v=时，杆对小球的拉力等于0；此时小球运动的向心力完全由提供。（3）若速度v继续减小，当v＜时，杆对球的作用力方向将变为向上，即：此时杆对球产生的是，向心力是由提供。2018届高三物理一轮复习资料总结：（1）当v=，杆对小球既没有拉力，也没有支持力，此时向心力完全由重力提供；（2）当v＞，杆对小球产生，向心力Fn=，v越大，杆对球的力将。（3）当v＜，杆对小球产生，向心力Fn=，

4、v越小，杆对球的力将。如图，小球在竖直光滑圆形细管内运动与此类似。【跟踪训练】oba2、细杆的一端与一小球相连，可绕O点的水平轴自由转动，现在给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（）Aa处为拉力，b处为拉力Ba处为拉力，b处为支持力Ca处为支持力，b处为拉力Da处为支持力，b处为支持力【随堂练习】1、一细绳拴一质量m＝100g的小球，在竖直平面内做半径R=40cm的圆周运动，g＝10m／s2，求：(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度；(2)小球以v1=3.0m／s的速度通过圆周最高点时，绳对小球的拉力；

5、变式1：将上题中的绳子改成杆（1）若小球以v1=3.0m／s的速度通过圆周最高点时，杆对小球的作用力为多大？方向如何？；（2）若小球以v2=1.0m／s的速度通过圆周最高点时，杆对小球的作用力为多大？方向如何？2、如图所示，小球m可以在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的是A.小球通过最高点的最小速度为v＝B.小球通过最高点的最小速度可以为0C.小球在水平线ab以下管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D.小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力2018届高三物理一轮复习资料3、如图所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球

6、，在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，由于球对杆有作用，使杆发生了微小形变，关于杆的形变量与球在最高点时的速度大小关系，正确的是A．形变量越大，速度一定越大B．形变量越大，速度一定越小C．形变量为零，速度一定不为零D．速度为零，可能无形变4、无锡市115米高的“太湖之星”水上摩天轮是目前亚洲最高的水上摩天轮，设有70个独立舱位，满座旋转可坐乘300人，如图所示。假如乘客在轿箱中，随转轮始终不停地匀速转动，环绕一周需18分钟。试判断下列关于轿箱中乘客的说法正确的是（）A.乘客受到的合外力为零B.乘客在乘坐过程中速度保持不变C.乘客对座椅的压力大小不变D.从最低点到

7、最高点的过程中，乘客先超重后失重5、质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使得木块速率不变，则（）A．因为速率不变，所以木块的加速度为零B．木块做匀变速曲线运动[来源:学§科§网Z§X§X§K]C．木块下滑过程中的合外力大小不变，方向变化D．木块下滑过程中的摩擦力大小不变，方向变化6、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）所示，曲线上的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

8、半径ρ叫做