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2019-2020年高二物理暑假作業(yè) 圓周運(yùn)動(dòng)習(xí)題課 圖6.9－6 O O′ 【能力訓(xùn)練】 1、如圖6.9－6所示，半徑為r的圓筒，繞豎直中心軸OO′旋轉(zhuǎn)， 小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上，它與圓筒內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)要 使a不下落，則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為（　?。? A．　　B．　　C．　　D． 圖6.9－7 2m m m A B C 2、如圖6.9－7所示，A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)的水平圓盤(pán)面上，物體與盤(pán)面間的最大靜摩擦力均是其重力的k倍，三物體的質(zhì)量分別為2m、m、m，它們離轉(zhuǎn)軸的距離分別為R、R、2R．當(dāng)圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，若A、B、C三物體相對(duì)圓盤(pán)處于靜止，則下列判斷中正確的是　　　　　　　　　（　?。? A．C物的向心加速度最大 B．B物受到的靜摩擦力最小 C．當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，C比A先滑動(dòng) D．當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，B比A先滑動(dòng) 3、一個(gè)小物塊從內(nèi)壁粗糙的半球形碗邊下滑，在下滑過(guò)程中由于摩擦力的作用，物塊的速率恰好保持不變，如圖6.9－10所示，下列說(shuō)法中正確的是（ ） 圖6.9－10 A．物塊所受合外力為零 B．物塊所受合外力越來(lái)越大 C．物塊所受合外力大小保持不變，但方向時(shí)刻改變 D．物塊所受摩擦力大小不變 圖6.9－11 a b O 4、如圖6.9－11所示，細(xì)桿的一端與小球相連，可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)給小球一初速度使它做圓周運(yùn)動(dòng)，圖中a、b分別表示小球在軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則細(xì)桿對(duì)小球的作用力可能是（ ） A．a(chǎn)處為拉力，b處為拉力 B．a(chǎn)處為拉力，b處為推力 C．a(chǎn)處為推力，b處為拉力 D．a(chǎn)處為推力，b處為推力 5、設(shè)地球半徑為R＝6400km，自轉(zhuǎn)周期T＝24h，試計(jì)算赤道上一個(gè)質(zhì)量為m＝10kg的物體繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度和所需的向心力。 m r O 圖6.9－12 6、如圖6.9－12所示，在電動(dòng)機(jī)上距水平軸O為r處固定一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，鐵塊將以角速度ω做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)地面的最大壓力和最小壓力之差為多少？ 圖6.9－13 A B O vAO 7、如圖6.9－13所示，兩根輕桿的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)＝0.3m，由小球B連結(jié)在一起，A球固定在一輕桿的另一端。A、B兩球質(zhì)量均為m＝2kg，當(dāng)輕桿系統(tǒng)繞水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，A球的速度大小為vA＝3m/s，問(wèn)兩輕桿所受彈力各為多大？取g＝10m/s2。 【素質(zhì)提高】 8、如圖6.9－14所示，一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ＝30，一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩（質(zhì)量不計(jì)），一端固定在圓錐體的頂點(diǎn)O處，另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小物體（物體可看作質(zhì)點(diǎn)），物體以速率v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 圖6.9－14 L m O θ ⑴當(dāng)v＝時(shí)，求繩對(duì)物體的拉力； ⑵當(dāng)v＝時(shí)，求繩對(duì)物體的拉力。 圖6.9－15 L m θ mg O FT FN 9、如圖6.9－15所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線將質(zhì)量為m的小球懸于O點(diǎn)，使小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度為ω，求小球?qū)λ矫娴膲毫?，并討論角速度變化后小球的運(yùn)動(dòng)情況。 九、圓周運(yùn)動(dòng)習(xí)題課 1、D 2、ABC 3、C 4、AB 5、a＝0.034 m/s2；F＝0.34N。 6、2mrω2 7、輕桿AB受彈力10N，輕桿BO受彈力5N。 8、⑴當(dāng)v＝時(shí)，求繩對(duì)物體的拉力F1＝（＋）mg＝1.03mg； ⑵當(dāng)v＝時(shí)，求繩對(duì)物體的拉力F2＝2mg。（注意：物塊繞圓錐體軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，隨線速度v逐漸增大，可能出現(xiàn)臨界狀態(tài)，即錐體對(duì)物塊的支持力恰好為零的狀態(tài)，繼續(xù)增大線速度，物體將離開(kāi)錐面，但仍繞軸做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，注意確定圓平面及圓心、半徑。） 9、FN＝mg－mω2Lcosθ。討論：⑴當(dāng)ω＜，F(xiàn)N＞0，小球?qū)λ矫嬗袎毫?，大小為FN＝mg－mω2Lcosθ。⑵當(dāng)ω＝，F(xiàn)N＝0，小球?qū)λ矫媲『脽o(wú)壓力，但還沒(méi)有飛離水平面。⑶當(dāng)ω＞，F(xiàn)N＜0，實(shí)際上小球已飛離水平面，在水平面上方做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，其時(shí)懸線與豎直方向的夾角α大于θ，具體數(shù)值與ω有關(guān)。