2018高考物理總復(fù)習(xí)專題圓周運(yùn)動中的臨界問題探究2豎直面內(nèi)無支撐物的圓周運(yùn)動的臨界問題探究同

1、豎直面內(nèi)無支撐物的圓周運(yùn)動的臨界問題探究麗步練習(xí)【Mi蜩（答題時(shí)間：20 分鐘）1.如圖所示，兩段長均為L 的輕質(zhì)線共同系住一個質(zhì)量為 m的小球，另一端分別固定在等高的 A、B 兩點(diǎn)，A B兩點(diǎn)間距離也為 L。今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球到 達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為 V,兩段線中張力恰好均為零，若小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為 2v，則此時(shí)每段線中拉力大小為（）ALBA. 3 mgB. 2mgC.3mgD. 4mg2. 在下圖所示光滑軌道上，小球滑下經(jīng)平直部分沖上圓弧部分的最高點(diǎn)A. 在最高點(diǎn) A,小球受重力和向心力B. 在最高點(diǎn) A,小球受重力、圓弧的壓力和向心力C. 在最高點(diǎn) A,小球的速度為,

2、 2gRD. 在最高點(diǎn) A,小球的向心加速度為g3.如圖， 汽車過橋可近似地看作圓周運(yùn)動，當(dāng)汽車以一定的速度通過拱橋頂點(diǎn)時(shí)向心力 由重力和支持力的合力提供，關(guān)于兩個力的關(guān)系壓力為 mg 已知圓弧半徑為尺則（ ）A 時(shí)，對圓弧的2正確的是（）34.如圖所示豎直面內(nèi)光滑軌道，它是由半徑為 R 的半圓環(huán)和切于 D 點(diǎn)的水平部分組成。a、b、c 三個物體由水平部分向半環(huán)滑去，它們重新落回到水平面上時(shí)的落點(diǎn)到切點(diǎn) 依次為 AD 2R。若 a、b、tb、tc,則關(guān)于三者的時(shí)間關(guān)系C. tb= tcD.無法確定R= 1 米，能承受最大拉力為F= 74N 的繩子，系著一個質(zhì)量為 m= 1kg 的小球，在豎直平

3、面內(nèi)做圓周運(yùn)動，已知圓心 0 離地面咼 h = 6 米。運(yùn)動中小2球在圓周的最低點(diǎn)時(shí)繩子剛好被拉斷，繩子的質(zhì)量和空氣阻力均忽略不計(jì)，g= 10 m/s。求:A. NGB. N 2R,說明 b、c 通過最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動，則知tb= tc,而 a 沒有到達(dá)最高點(diǎn)，taMt= tc，故 C 正確，A、B、D 錯誤。故選 C5.(1) 8m/s;( 2) 8m2解析：(1)由題意，繩子被拉斷前的瞬間，由牛頓第二定律有F - mg = m R將 F= 74N, m= 1kg， R= 1m 代入解得 v = 8m/s。(2)繩斷后，小球做平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)6.(1) 2

4、25m ( 2) 90m解析： (1)汽車在水平路面上拐彎，可視為汽車做勻速圓周運(yùn)動，其向心力由車與路面間的靜摩擦力提供。當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，由向心力公式可知這時(shí)的半徑最小,2有 mJ 225m2v-4mg，所以F =3mg，此時(shí)最高點(diǎn)各力如圖所示，所以動，則由平拋運(yùn)動的規(guī)律有hR*2x= vt2(h - R)g2 (6-1)105r(2)汽車過拱橋，看作在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),2根據(jù)向心力公式有 mg- N= m，R為了保證安全，車對路面的壓力必須大于零。2亠V,有 mgm , v= 30 m/s，貝 V R90 m。R(1) 繩子被拉斷的瞬間，小球的速度v 的大?。?2) 繩斷后，小球落地點(diǎn)與圓周的最低點(diǎn)間的水平距離x 為多大？6.在用高級瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的最大速度為108 km/h。汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.4 倍。(g 取 10 m/s1 2)(1) 如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是