人教版 (2019)必修 第二冊(cè)2 向心力鞏固練習(xí)

這是一份人教版 (2019)必修 第二冊(cè)2 向心力鞏固練習(xí)，共25頁(yè)。PPT課件主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo)，但周期和角速度相等，答案AC，答案B，解析AB，若用繩子栓連物體時(shí)，答案BD，答案ABC，解析BC，解析B等內(nèi)容，歡迎下載使用。
從動(dòng)力學(xué)角度分析幾種常見(jiàn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力
1.指導(dǎo)思想做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受外力的合力提供向心力,這是處理此類問(wèn)題的基礎(chǔ).2.基本思路
幾種常見(jiàn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例
長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線,一端拴一質(zhì)量為m的小球,另一端固定于0點(diǎn),讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,如圖所示,當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為α?xí)r,求:(1)細(xì)線的拉力F的大小.(2)小球運(yùn)動(dòng)的線速度大小(3)小球運(yùn)動(dòng)的角速度及周期.
圓錐擺模型——等長(zhǎng)模型
圓錐擺模型——等高模型
r越大，角速度越小，線速度越大
但向心加速度和支持力相等
圓錐擺模型——等角模型
(多選)天花板下懸掛的輕質(zhì)光滑小圓環(huán)P可繞過(guò)懸掛點(diǎn)的豎直軸無(wú)摩擦地旋轉(zhuǎn)。一根輕繩穿過(guò)P，兩端分別連接質(zhì)量為m1和m2的小球A、B(m1≠m2)。設(shè)兩球同時(shí)做如圖所示的圓錐擺運(yùn)動(dòng)，且在任意時(shí)刻兩球均在同一水平面內(nèi)，則(　　)
A．兩球運(yùn)動(dòng)的周期相等B．兩球的向心加速度大小相等C．球A、B到P的距離之比等于m2∶m1D．球A、B到P的距離之比等于m1∶m2
【典例2】　四個(gè)完全相同的小球A、B、C、D均在水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)。如圖甲所示，其中小球A、B在同一水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)（連接B球的繩較長(zhǎng)）；如圖乙所示，小球C、D在不同水平面內(nèi)做圓錐擺運(yùn)動(dòng)，但是連接C、D的繩與豎直方向之間的夾角相同（連接D球的繩較長(zhǎng)）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　?。?br/>7.（多選）馬戲團(tuán)上演的飛車節(jié)目深受觀眾喜愛(ài)。兩表演者騎著摩托車在倒置圓錐場(chǎng)地內(nèi)壁上做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若將兩表演者（含摩托車）分別看作質(zhì)點(diǎn)A、B，如圖所示，摩托車與內(nèi)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，則與A質(zhì)點(diǎn)比較，B質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的（　?。?br/>圓周運(yùn)動(dòng)中的連接體問(wèn)題
圓周運(yùn)動(dòng)中的連接體問(wèn)題,是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體通過(guò)一定的約束繞同一轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題.這類問(wèn)題的一般求解思路是分別隔離物體,準(zhǔn)確分析受力,正確畫出受力分析圖,確定軌跡半徑,并注意約束關(guān)系(在連接體的圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中,角速度相同是一種常見(jiàn)的約束關(guān)系).
A、B兩小球固定在輕桿上隨桿一起繞桿的端點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng).注意計(jì)算0A桿拉力時(shí)應(yīng)以小球A、B整體為研究對(duì)象,而不能以 A為研究對(duì)象.
當(dāng)求轉(zhuǎn)盤對(duì)B的摩擦力時(shí),取A、B整體為研究對(duì)象比較簡(jiǎn)單;當(dāng)研究 A、B誰(shuí)先相對(duì)轉(zhuǎn)盤發(fā)生滑動(dòng)時(shí),注意比較各接觸面間最大靜摩擦力的大小
水平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界極值問(wèn)題
階段1：各自的靜摩擦力提供向心力
階段2：拉力和摩擦力提供向心力
階段3：m1所受的摩擦力的方向改變
【典例1】?。ǘ噙x）如圖甲所示，兩個(gè)完全相同物塊A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，它們分居圓心兩側(cè)，用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，兩物塊質(zhì)量均為 1 kg。與圓心距離分別為RA和RB，其中RA＜RB且RA＝1 m。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)圓盤以不同角速度ω繞軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繩中彈力FT與ω2的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度 g＝10 m/s2。下列說(shuō)法正確的是（　　）
(多選)如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿直徑方向放著用輕繩相連的物體A和B，A和B質(zhì)量都為m。它們分居圓心兩側(cè)，與圓心的距離分別為RA＝r，RB＝2r，A、B與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同且均為μ。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．繩子的張力為FT＝3μmgB．圓盤的角速度為C．A所受摩擦力方向沿繩指向圓外D．燒斷繩子，物體A、B仍將隨盤一塊轉(zhuǎn)動(dòng)
對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練——物體間恰好分離的臨界問(wèn)題
（多選）如圖所示，三角形為一光滑圓錐體的正視圖，錐面與豎直方向的夾角為θ＝37°。一根長(zhǎng)為l＝1 m的細(xì)線一端系在圓錐體頂端，另一端系著一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球在水平面內(nèi)繞圓錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，不計(jì)空氣阻力，則（　?。?br/>對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練——繩的彈力恰好有無(wú)的臨界問(wèn)題
如圖所示，AC、BC兩繩系一質(zhì)量為m＝0.1 kg的小球，AC繩長(zhǎng)L＝2 m，兩繩的另一端分別固定于軸的A、B兩處，兩繩拉直時(shí)與豎直軸的夾角分別為30°和45°。小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，若兩繩中始終有張力，小球的角速度可能是（g＝10 m/s2）（　?。?br/>11.（多選）如圖所示，傾角θ＝53°的斜面ABC固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，斜面最低點(diǎn)A在轉(zhuǎn)軸OO1上。轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放置于斜面上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小物塊與斜面一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)靜止在AB面上，此時(shí)小物塊到A點(diǎn)的距離為L(zhǎng)。已知小物塊與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g，若最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦力，sin 53°≈0.8，cs 53°≈0.6。則物塊相對(duì)斜面靜止時(shí)（　?。?