2014版高中物理《復(fù)習(xí)方略》課件必修2 第四章 第3講圓周運(yùn)動(dòng)及其應(yīng)用（教科版）

1、第3講　圓周運(yùn)動(dòng)及其應(yīng)用,知識(shí)點(diǎn) 1 勻速圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度、向心加速度?、?#160;1.勻速圓周運(yùn)動(dòng)(1)定義:線速度大小_____的圓周運(yùn)動(dòng)。(2)性質(zhì):加速度大小_____,方向總是指向_____的變加速曲線運(yùn)動(dòng)。(3)條件:合外力大小_____,方向始終與速度方向_____且指向圓心。,不變,不變,圓心,不變,垂直,2.描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量主要有線速度、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速、向

2、心加速度等,如表所示:,快慢,相切,m/s,轉(zhuǎn)動(dòng)快慢,rad/s,一圈,圈數(shù),s,方向,圓心,ω2r,m/s2,知識(shí)點(diǎn) 2 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力 Ⅱ1.作用效果產(chǎn)生向心加速度，只改變線速度的_____，不改變線速度的_____。2.大小3.方向始終沿半徑方向指向_____。4.來源向心力可以由一個(gè)力提供，也可以由幾個(gè)力的_____提供，還可以由一個(gè)力的_____提供。,方向,大小,圓心,合力,分力,知識(shí)點(diǎn) 3 離

3、心現(xiàn)象?、?#160;1.離心運(yùn)動(dòng)(1)定義:在做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),由于合外力提供的_______消失或不足,以致物體沿圓周運(yùn)動(dòng)的_____方向飛出或遠(yuǎn)離圓心而去的運(yùn)動(dòng)叫做離心運(yùn)動(dòng)。(2)本質(zhì):做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,由于本身的_____,總有沿著圓周_________飛出去的傾向。,慣性,切線方向,向心力,切線,(3)受力特點(diǎn)。①當(dāng)F合= 時(shí),物體做_________運(yùn)動(dòng);②當(dāng)F合=0時(shí),物體沿_____方向飛出;③當(dāng)F

4、合< 時(shí),物體逐漸_____圓心,做離心運(yùn)動(dòng)。,勻速圓周,切線,遠(yuǎn)離,2.近心運(yùn)動(dòng)當(dāng)提供向心力的合外力大于做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力時(shí),即F合> ,物體將逐漸_____圓心,做近心運(yùn)動(dòng)。,靠近,【思考辨析】(1)勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻加速曲線運(yùn)動(dòng)。(　　)(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力大小、方向都保持不變。(　　)(3)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體向心加速度與半徑成反比。(　　)(4)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速

5、度與轉(zhuǎn)速成正比。(　　)(5)隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的物塊受重力、支持力和向心力的作用。(　　)(6)勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心力是產(chǎn)生向心加速度的原因。 (　　),(7)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力突然消失,物體將沿圓周切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(　　)(8)摩托車轉(zhuǎn)彎時(shí),如果超過一定速度,摩托車將發(fā)生滑動(dòng),這是因?yàn)槟ν熊囀艿窖匕霃椒较蛳蛲獾碾x心力

6、作用。(　　),分析:勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度為向心加速度，方向始終指向圓心，加速度方向不斷發(fā)生變化，故勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，(1)錯(cuò)；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力大小不變，方向始終指向圓心，時(shí)刻改變，(2)錯(cuò)；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由 知，只有在v一定時(shí)， an與r成反比，如果v不一定，則an與r不成反比，(3)錯(cuò)；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，由ω=2πn可知，角速度與轉(zhuǎn)速成正比，(4)對(duì)；隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的

7、物塊的向心力是物塊所受的合外力，物塊實(shí)際受到重力、支持力和摩擦力的作用，并沒有受到向心力的作用，(5)錯(cuò)；,由牛頓第二定律可知，合外力是產(chǎn)生加速度的原因，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心力是物體所受的合外力，產(chǎn)生向心加速度，(6)對(duì)；物體所受合外力突然消失，由于慣性，物體將保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，故物體將沿圓周切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，(7)對(duì)；摩托車只受到重力、支持力和摩擦力作用，并沒有受到離心力的作用，摩托車發(fā)生滑動(dòng)是因?yàn)槟ν熊囁艿暮贤饬?/p>

8、小于需要的向心力，即向心力不足，摩托車做離心運(yùn)動(dòng)，(8)錯(cuò)。,考點(diǎn) 1 水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)(三年1考)深化理解【考點(diǎn)解讀】1.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)物體所受合外力大小不變，方向總是指向圓心。2.解答勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題的方法(1)選擇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體作為研究對(duì)象。(2)分析物體受力情況，其合外力提供向心力。(3)由 列方程求解。,【典例透析1】(2013·

9、朝陽區(qū)模擬)圖甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設(shè)施，它的基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上，繩子的下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則可簡(jiǎn)化為如圖乙所示的物理模型，其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)繩長(zhǎng)l＝10 m，質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=60 kg，轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4.0 m，轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩與豎直

10、方向的夾角θ=37°(不計(jì)空氣阻力及繩重，且繩不可伸長(zhǎng)，sin37°=0.6，cos37°=0.8,g取10 m/s2)，質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，求：,(1)繩子拉力的大小;(2)轉(zhuǎn)盤角速度的大小。,【解題探究】(1)請(qǐng)畫出人和座椅勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的受力分析圖。,提示:,(2)請(qǐng)分析確定圓周運(yùn)動(dòng)的圓心位置,并確定半徑的表達(dá)式。提示:圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在豎直轉(zhuǎn)軸OO'上,半徑為R=d+lsi

11、nθ。,【解析】(1)人和座椅受力情況如圖所示:,豎直方向：Fcos37°-mg=0解得：(2)水平方向：Fsin37°=mω2R由幾何關(guān)系得：R=d+lsin37°解得：答案：(1)750 N (2) rad/s,【總結(jié)提升】水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法(1)運(yùn)動(dòng)實(shí)例:圓錐擺、火車轉(zhuǎn)彎、飛機(jī)在水平面內(nèi)做勻速圓周飛行等。(2)問題特點(diǎn):①運(yùn)動(dòng)軌跡是圓且在水平面內(nèi);②向心力

12、的方向水平,豎直方向的合力為零。(3)解題方法:①對(duì)研究對(duì)象受力分析,確定向心力的來源;②確定圓周運(yùn)動(dòng)的圓心和半徑;③應(yīng)用相關(guān)力學(xué)規(guī)律列方程求解。,【變式訓(xùn)練】(2013·瓊海模擬)如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上,有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)而未滑動(dòng)。當(dāng)圓筒的角速度增大以后,下列說法正確的是(　　)A.物體所受彈力增大,摩擦力也增大了B.物體所受彈力增大,摩擦力減小了C.物體所受彈力增大,摩擦力不變D.物體所受彈力

13、和摩擦力都減小了,【解析】選C。物體受力如圖所示,由牛頓第二定律得,水平方向N=mω2r,豎直方向f-mg=0,故當(dāng)角速度增大時(shí),物體所受彈力增大,摩擦力不變,選項(xiàng)C正確。,【變式備選】(多選)“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù),演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運(yùn)動(dòng)而不掉下來。如圖所示,已知桶壁的傾角為θ,車和人的總質(zhì)量為m,做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,若使演員騎車做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)不受桶壁的摩擦力,下列說法正確的是(　　),【解析】選A、C。對(duì)人和

14、車進(jìn)行受力分析如圖所示，根據(jù)直角三角形的邊角關(guān)系和向心力公式可列方程：故A、C正確。,考點(diǎn) 2 豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)(三年5考)　拓展延伸【考點(diǎn)解讀】1.豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)一般是變速圓周運(yùn)動(dòng)。2.只有重力做功的豎直面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒。3.豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問題,涉及知識(shí)面比較廣,既有臨界問題,又有能量守恒的問題,要注意物體運(yùn)動(dòng)到圓周的最高點(diǎn)速度不為零。4.一般情況下,豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問題只涉及最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的

15、兩種情形。,【典例透析2】(2013·信陽模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑盒子中,盒子的邊長(zhǎng)略大于球的直徑。某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知重力加速度為g,空氣阻力不計(jì),則(　　),A.若盒子在最高點(diǎn)時(shí)，盒子與小球之間恰好無作用力,則該盒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為B.若盒子以周期 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)盒子運(yùn)動(dòng)到圖示球心與O點(diǎn)位于同一水平面位置時(shí),小球?qū)凶幼髠?cè)面的力為4m

16、gC.若盒子以角速度 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)盒子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)凶拥南旅娴牧?mgD.盒子從最低點(diǎn)向最髙點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，球處于超重狀態(tài)；當(dāng)盒子從最高點(diǎn)向最低點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中,球處于失重狀態(tài),【解題探究】(1)請(qǐng)分析小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)和最低點(diǎn)以及與軌跡圓心等高的點(diǎn)時(shí)的受力情況,并確定向心力來源。①小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)受到的力:_____________;向心力:_______________

17、____。②小球在與軌跡圓心等高點(diǎn)受到的力:___________________;向心力:_____。,重力、支持力,重力、支持力的合力,重力、支持力、壓力,壓力,(2)小球的超、失重狀態(tài)與速度方向有關(guān),還是與加速度方向有關(guān)?提示:小球的超、失重狀態(tài)與速度方向無關(guān),而是與加速度方向有關(guān),加速度方向具有向下的分量時(shí)處于失重狀態(tài),加速度方向具有向上的分量時(shí)處于超重狀態(tài)。,【解析】選A。若盒子在最高點(diǎn)時(shí)，盒子與小球之間恰好無作用力,

18、重力提供向心力，mg=m( )2R，解得T= 選項(xiàng)A正確；若盒子以周期 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)盒子運(yùn)動(dòng)到圖示球心與O點(diǎn)位于同一水平面位置時(shí), 盒子右側(cè)面對(duì)小球的壓力提供向心力，F(xiàn)=m( )2R=4mg，小球?qū)凶幼髠?cè)面的力為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若盒子以角速度 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)盒子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，由mg+F=mRω2，解得F=3mg，盒子對(duì)小球向下的作用力為3mg，小球?qū)凶拥南旅娴牧榱?/p>

19、，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；盒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度方向始終指向圓心，故盒子,從最低點(diǎn)向最高點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，球先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)；當(dāng)盒子從最高點(diǎn)向最低點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中,球先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。,【總結(jié)提升】解決圓周運(yùn)動(dòng)的一般步驟(1)審清題意,確定研究對(duì)象;(2)分析物體的運(yùn)動(dòng)情況,即物體的線速度、角速度、周期、軌道平面、圓心、半徑等;(3)分析物體的受力情況,畫出受力示意圖,確定向心力的來源

20、;(4)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及向心力公式列方程;(5)求解、討論。,【變式訓(xùn)練】(2013·西安模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形碗邊向碗底滑動(dòng),滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,若物塊滑到最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力是f,則物塊與碗的動(dòng)摩擦因數(shù)為(　　),【解析】選B。物塊滑到最低點(diǎn)時(shí)受豎直方向的重力、支持力和水平方向的摩擦力三個(gè)力作用，據(jù)牛頓第二定律得N-mg= 又f=μN(yùn)，聯(lián)立解得 選項(xiàng)

21、B正確。,考點(diǎn) 3 圓周運(yùn)動(dòng)的綜合問題(三年6考)　解題技巧【考點(diǎn)解讀】圓周運(yùn)動(dòng)的綜合題往往涉及圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)(或類平拋運(yùn)動(dòng))、勻變速直線運(yùn)動(dòng)等多個(gè)運(yùn)動(dòng)過程,常結(jié)合功能關(guān)系進(jìn)行求解,解答時(shí)可從以下兩點(diǎn)進(jìn)行突破:,1.分析臨界點(diǎn)對(duì)于物體在臨界點(diǎn)相關(guān)多個(gè)物理量,需要區(qū)分哪些物理量能夠突變,哪些物理量不能突變,而不能突變的物理量(一般指線速度)往往是解決問題的突破口。,2.分析每個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)對(duì)于物體參與的多個(gè)運(yùn)動(dòng)過程,

22、要仔細(xì)分析每個(gè)運(yùn)動(dòng)過程為何種運(yùn)動(dòng):(1)若為圓周運(yùn)動(dòng),應(yīng)明確是水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),還是豎直平面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動(dòng),機(jī)械能是否守恒。(2)若為拋體運(yùn)動(dòng),應(yīng)明確是平拋運(yùn)動(dòng),還是類平拋運(yùn)動(dòng),垂直于初速度方向的力是哪個(gè)力。,【典例透析3】(2012·福建高考)如圖,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí),物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開始做平拋運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R=0.5m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過

23、程水平位移的大小s=0.4m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度g=10m/s2。求:,(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0；(2)物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ?！窘忸}探究】(1)試分析物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受到哪些力。受到的力:_____、_______、_________。,重力,支持力,靜摩擦力,(2)物塊“恰好滑離”轉(zhuǎn)臺(tái)意味著什么?提示:物塊“恰好滑離”轉(zhuǎn)臺(tái)意味著物塊受到的靜摩擦力達(dá)到最大值。,【解析】(1)物

24、塊做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有H= gt2 ①水平方向有s=v0t ②聯(lián)立①②兩式得 ③(2)物塊離開轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，最大靜摩擦力提供向心力，有

25、 ④聯(lián)立③④得答案：(1)1 m/s (2)0.2,【總結(jié)提升】圓周運(yùn)動(dòng)綜合問題的解題思路(1)分析運(yùn)動(dòng)過程,明確運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(2)找出連續(xù)的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過程相互聯(lián)系的物理量,一般是速度。(3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律列方程求解。,【變式訓(xùn)練】m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn),且相對(duì)傳送帶靜止),A為終端皮帶輪,如圖所示,已知皮帶輪半徑為r,傳送帶與皮帶輪間不會(huì)打滑。當(dāng)m可被水平拋出時(shí),A

26、輪每秒的轉(zhuǎn)速最少是(　　),【解析】選A。當(dāng)m可被水平拋出時(shí)，在終端皮帶輪的最高點(diǎn)處有 ≥mg，又因?yàn)関=2πrn，故A輪的轉(zhuǎn)速n≥ 選項(xiàng)A正確。,【典例透析】如圖所示，把一個(gè)質(zhì)量m=1 kg的小球通過兩根等長(zhǎng)的細(xì)繩與豎直桿上A、B兩個(gè)固定點(diǎn)相連接，繩a、b長(zhǎng)都是1 m。AB長(zhǎng)度是1.6 m，直桿和球旋轉(zhuǎn)的角速度等于多少時(shí)，b繩上才有張力？,【備選例題】,【規(guī)范解答】已知a、b繩長(zhǎng)均為1 m，即：在△AOm中

27、，sinθ=0.6，θ=37°小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為,b繩被拉直但無張力時(shí)，小球所受的重力mg與a繩拉力FTa的合力F為向心力，其受力分析如圖所示：由牛頓第二定律得：F=mgtanθ=mrω2解得直桿和球的角速度為=3.5 rad/s故當(dāng)直桿和球的角速度ω>3.5 rad/s時(shí)，b中才有張力。答案： ω>3.5 rad/s,豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的“輕繩、輕桿”模型1.模型構(gòu)建在豎直平面內(nèi)做

28、圓周運(yùn)動(dòng)的物體,運(yùn)動(dòng)至軌道最高點(diǎn)時(shí)的受力情況可分為兩類。一是無支撐(如球與繩連接,沿內(nèi)軌道的“過山車”等),稱為“輕繩模型”;二是有支撐(如球與桿連接,小球在彎管內(nèi)運(yùn)動(dòng)等),稱為“輕桿模型”。,2.模型條件(1)物體在豎直平面內(nèi)做變速圓周運(yùn)動(dòng)。(2)“輕繩模型”在軌道最高點(diǎn)無支撐,“輕桿模型”在軌道最高點(diǎn)有支撐。3.模型特點(diǎn)該類問題常有臨界問題,并伴有“最大”“最小”“剛好”等詞語,現(xiàn)對(duì)兩種模型分析比較如下:,【典例】(2013

29、·日照模擬)半徑為R的光滑圓環(huán)軌道豎直放置,一質(zhì)量為m的小球恰能在此圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則小球在軌道最低點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小為(　　)A.3mg　　　B.4mg　　　C.5mg　　　D.6mg,【深度剖析】選D。設(shè)小球的質(zhì)量為m，經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v1，小球恰好能通過圓環(huán)的最高點(diǎn)，則在最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A環(huán)的壓力為零，由重力提供向心力，即mg=　　　由最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg·2R

30、+　mv2=　mv12，在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得N-mg=　 聯(lián)立以上各式解得N=6mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球在軌道最低點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小為6mg，選項(xiàng)D正確。,【名師指津】豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的求解思路(1)定模型：首先判斷是輕繩模型還是輕桿模型，兩種模型過最高點(diǎn)的臨界條件不同，其原因主要是“繩”不能支持物體，而“桿”既能支持物體，也能拉物體。(2)確定臨界點(diǎn)：v臨= 對(duì)輕繩模型來說是能否通過最高點(diǎn)

31、的臨界點(diǎn)，而對(duì)輕桿模型來說是N表現(xiàn)為支持力還是拉力的臨界點(diǎn)。,(3)研究狀態(tài)：通常情況下豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)只涉及最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。(4)受力分析：對(duì)物體在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)時(shí)進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列出方程，F(xiàn)合=F向。(5)過程分析：應(yīng)用動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律將初、末兩個(gè)狀態(tài)聯(lián)系起來列方程。,【變式訓(xùn)練】(多選)如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r,則下列說法正確的是

32、( )A.小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin=B.小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin=0C.小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無作用力D.小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力,【解析】選B、C。小球沿管上升到最高點(diǎn)的速度可以為零，故A錯(cuò)誤，B正確；小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由外側(cè)管壁對(duì)小球的作用力N與球重力在背離圓心方向的分力Fmg的合力提供向心力，即：N-Fmg

33、= 因此，外側(cè)管壁一定對(duì)球有作用力，而內(nèi)側(cè)管壁無作用力，C正確；小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受管壁的作用力與小球速度大小有關(guān)，D錯(cuò)誤。,【雙基題組】1.關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度方向,下列說法正確的是(　　)A.與線速度方向始終相同　B.與線速度方向始終相反C.始終指向圓心 D.始終保持不變【解析】選C。向心加速度的方向始終指向圓心,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心加速度大小始終不變,方

34、向在不斷變化,選項(xiàng)C正確。,2.(2013·桂林模擬)如圖所示,B和C是一組塔輪,即B和C半徑不同,但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,其半徑之比為RB∶RC=3∶2,A輪的半徑大小與C輪相同,它與B輪緊靠在一起,當(dāng)A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于摩擦作用,B輪也隨之無滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來。a、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn),則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過程中的(　　)A.線速度大小之比為3∶2∶2B.角速度之比為3∶3∶2C.轉(zhuǎn)速之比為2∶3∶

35、2D.向心加速度大小之比為9∶6∶4,,,【解析】選D。A輪與B輪接觸處線速度相同,即va∶vb=1∶1,B輪與C輪共軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相同,即ωb∶ωc=1∶1,由v=ωr得vb∶vc=RB∶RC=3∶2,故va∶vb∶vc=3∶3∶2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由ω= 得ωa∶ωb=RB∶RA=3∶2,故ωa∶ωb∶ωc=3∶2∶2,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由ω=2πn,na∶nb∶nc=ωa∶ωb∶ωc=3∶2∶2,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由a=ωv得aa∶

36、ab∶ac=9∶6∶4,選項(xiàng)D正確。,3.雜技演員在表演“水流星”的節(jié)目時(shí)(如圖),盛水的杯子經(jīng)過最高點(diǎn)杯口向下時(shí),水也不灑出來。關(guān)于杯子經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)水的受力情況,下面說法正確的是(　　)A.水處于失重狀態(tài),不受重力的作用B.水受平衡力的作用,合力為零C.由于水做圓周運(yùn)動(dòng),因此必然受到重力和向心力的作用D.杯底對(duì)水的作用力可能為零,【解析】選D。當(dāng)杯子在最高點(diǎn)時(shí),有向下的加速度,因此處于失重狀態(tài),但仍受重力作用,選項(xiàng)A錯(cuò)

37、誤;圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng),其合外力必不為零,杯子不可能處于平衡狀態(tài),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;水在最高點(diǎn)所受合外力提供向心力,并非同時(shí)受重力和向心力兩個(gè)力作用,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;當(dāng)杯子經(jīng)過最高點(diǎn)速度為 時(shí),只有重力提供向心力,杯底對(duì)水的作用力為零,選項(xiàng)D正確。,【高考題組】 4.(多選)(2008·寧夏高考)如圖所示為某一皮帶傳動(dòng)裝置。主動(dòng)輪的半徑為r1,從動(dòng)輪的半徑為r2。已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中皮帶不打滑

38、。下列說法正確的是( )A.從動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.從動(dòng)輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為D.從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為,【解析】選B、C。主動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶交叉，則從動(dòng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);根據(jù)兩輪線速度相等，2πn·r1=2πn′·r2，解得n′= 選項(xiàng)B、C正確。,5.(2011·安徽高考)一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段,每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分,即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代