5.7 生活中的圆周运动例题精讲
学习目标:
1.能定量分析水流星的速率和压力问题。
2.能定量分析汽车过拱桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。
3.知道离心运动及其产生的条件,了解离心运动的应用和防止。
4.能定量分析杆模型问题。
学习过程:
类型题:水流星问题
1.绳系着装水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m = 0.5kg,绳长L = 40cm,求:
(1)为使桶在最高点时水不流出,桶的最小速率?
(2)桶在最低点速率v = 4m/s时,水对桶底的压力?
类型题:凸形桥和凹形桥
2.一辆质量m=500kg的小车,驶过半径R=40m的一段圆弧形桥面,重力加速度g=10m/s2. 求:
(1)若桥面为凸形,汽车以4m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大?
(2)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力?
类型题:转弯问题
3.如下图所示,自行车和人的总质量为M,在一水平地面运动.若自行车以速度v转过半径为R的弯道.(1)求自行车的倾角应多大?(2)自行车所受的地面的摩擦力多大?
类型题:离心运动
4.以下属于离心现象应用的是( )
A.水平抛出去的物体,做平抛运动
B.链球运动员加速旋转到一定的速度后将链球抛开
C.离心干燥器使衣物干燥
D.锤头松了,将锤柄在石头上磕风下就可以把柄安牢
类型题:杆模型
5.如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O的水平轴自由转动。现给小球一初速度,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,则杆对球作用力可能是( )
A.a处为拉力,b处为拉力
B.a处为拉力,b处为推力
C.a处为推力,b处为拉力
D.a处为推力,b处为推力
当堂检测:
1.一辆m=2.0×103 kg的汽车在水平公路上行驶,经过半径r=50m的弯路时,如果车速v=72 km/h,这辆汽车会不会发生侧滑?已知轮胎与路面间的最大静摩擦力Fmax=1.4×104 N.
2.一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动,g取10m/s2,求: ⑴、当小球在最低点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?
⑵、当小球在最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?
⑶、当小球在最高点速度为2m/s时,细线的拉力是多少?
⑷、当小球在最高点速度为1m/s时,细线的拉力是多少?
3.如图所示, 小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动, 下列
说法正确的有( )
A.小球通过最高点的最小速度为
B.小球通过最高点的最小速度为0
C.小球在水平线以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
D.小球在水平曲线以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力
5.7 生活中的圆周运动例题精讲
学习目标:
1.能定量分析水流星的速率和压力问题。
2.能定量分析汽车过拱桥最高点和凹形桥最低点的压力问题。
3.知道离心运动及其产生的条件,了解离心运动的应用和防止。
4.能定量分析杆模型问题。
学习过程:
类型题:水流星问题
1.绳系着装水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m = 0.5kg,绳长L = 40cm,求:
(1)为使桶在最高点时水不流出,桶的最小速率?
(2)桶在最低点速率v = 4m/s时,水对桶底的压力?
类型题:凸形桥和凹形桥
2.一辆质量m=500kg的小车,驶过半径R=40m的一段圆弧形桥面,重力加速度g=10m/s2. 求:
(1)若桥面为凸形,汽车以4m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大?
(2)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力?
类型题:转弯问题
3.如下图所示,自行车和人的总质量为M,在一水平地面运动.若自行车以速度v转过半径为R的弯道.(1)求自行车的倾角应多大?(2)自行车所受的地面的摩擦力多大?
类型题:离心运动
4.以下属于离心现象应用的是( )
A.水平抛出去的物体,做平抛运动
B.链球运动员加速旋转到一定的速度后将链球抛开
C.离心干燥器使衣物干燥
D.锤头松了,将锤柄在石头上磕风下就可以把柄安牢
类型题:杆模型
5.如图所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O的水平轴自由转动。现给小球一初速度,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,则杆对球作用力可能是( )
A.a处为拉力,b处为拉力
B.a处为拉力,b处为推力
C.a处为推力,b处为拉力
D.a处为推力,b处为推力
当堂检测:
1.一辆m=2.0×103 kg的汽车在水平公路上行驶,经过半径r=50m的弯路时,如果车速v=72 km/h,这辆汽车会不会发生侧滑?已知轮胎与路面间的最大静摩擦力Fmax=1.4×104 N.
2.一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动,g取10m/s2,求: ⑴、当小球在最低点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?
⑵、当小球在最高点速度为4m/s时,细线的拉力是多少?
⑶、当小球在最高点速度为2m/s时,细线的拉力是多少?
⑷、当小球在最高点速度为1m/s时,细线的拉力是多少?
3.如图所示, 小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动, 下列
说法正确的有( )
A.小球通过最高点的最小速度为
B.小球通过最高点的最小速度为0
C.小球在水平线以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
D.小球在水平曲线以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力