(完整版)水平面内的圆周运动

1、水平面内的圆周运动一、向心力来源分析例 1:请分析以下圆周运动的向心力来源（作受力图说明）练习 1:有一种叫 飞椅”的游乐项目示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r 的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速 度3匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为0,不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度3与夹角0的关系。2如图所示，在匀速转动的圆桶内壁上紧靠者一个物体与圆桶一起运动，物体所受的向心力是A .重力B .弹力C.静摩擦力D 滑动摩擦力二、临界问题例 2:如图所示，洗衣机内半径为 r 的圆筒，绕竖直中心轴 00 转动，小物块 a 靠在圆

2、筒的内壁上，它与圆筒的动摩擦因数为，现要使 a 不下落，则圆筒转动的角速度至少为（）A.一g/rB.gC.g/rD.g/ro*例 3 :如图所示，细绳一端系着质量M = 0.6kg 的物体，静止在水平桌面上，另一端通过光滑的小孔吊着质量 m= 0.3kg 的物体 m,已知 M 与圆孔距离为 0.2m, M 与水平面 间的最大静摩擦力为 2N。现使此平面绕中心轴线转动，问角速度3在什么范围 m会处于静止状态？ ( g= 10m/s2)三、两个或多个物体的圆周运动例 4:如图所示，A、B、C 三个物体放在水平旋转的圆盘上，三物与 转盘的最大静摩擦因数均为仏 A 的质量是 2m, B 和 C 的质量

3、均为 m, A、B 离轴距离为 R, C 离轴 2R,若三物相对盘静止，则( )A .每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用B . C 的向心加速度最大C. B 的摩擦力最小D 当圆台转速增大时， C 比 B 先滑动，A 和 B 同时滑动例 5:在光滑杆上穿着两个小球 mi、m2,且 mi=2m2，用细线把两 球连起来，当盘架匀速转动时，两小球刚好能与杆保持无相 对滑动，如右图所示，此时两小球到转轴的距离ri与 r2之比为()JiA. 1 : 1 B. 1 : . 2C. 2 : 1 D . 1 : 2四、课后作业1.在水平面上转弯的汽车，提供向心力的是（）A .重力与支持力的合

4、力B.静摩擦力C .滑动摩擦力D.重力、支持力、牵引力的合力2 有长短不同，材料相同的同样粗细的绳子，各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面 上做匀速圆周运动，那么（）A 两个小球以相同的线速度运动时，长绳易断B 两个小球以相同的角速度运动时，长绳易断C 两个球以相同的周期运动时，短绳易断D .不论如何，短绳易断3在一段半径为 R 的圆孤形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的叮咅，则汽车拐弯时的安全速度是4. 如图所示,卜小物体放在水平转台上,mA=2mB=2mc,离转轴距离分别为2RA=2RB=RC，当转台转动时，下列说法正确的是 A.如果它们都不滑动，则 C 的向心加速

5、度最大 B .如果它们都不滑动，则 B 所受的静摩擦力最小 C .当转台转速增大时，B 比 A 先滑动 D .当转台转速增大时，C 比 B 先滑动5.如图所示， 甲、 乙两名滑冰运动员，M甲=80kg, M乙=40kg，面对示数为 600N,卜列判断中止确的是（)A . 两人的线速度相同，约为0.4m/sB . 两人的角速度相同，约为5rad/sC.两人的运动半径相同，都是0.45mD.两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为 0.6m6.汽车在倾斜的轨道上转弯如图所示，弯道的倾角为0,半径为 r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是（设转弯半径水平）（）A .V_gRB .vgR Cv gR7.辆

6、质量为 1t 的赛车正以 14m/s 的速度进入一个圆形跑道，已知跑道半径为50m，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，贝(1)此赛车转弯所需的向心力是多大？(2)当天气晴朗时， 赛车和路面之间的摩擦系数是0.60，问比赛过程中赛车是否能顺 利通过弯道？(3)在雨天时，赛车和路面之间的摩擦系数是0.25,问比赛过程中赛车是否能顺利通 过弯道？1&水平圆盘绕竖直轴以角速度3匀速转动。一个质量为 50kg 的人坐在离轴rm 处随3盘一起转动。设人与盘的最大静摩擦力均为体重的0.3 倍，g 取 10 m/s2,求：(1)3为多大时，人开始相对盘滑动。(2)此时离中心r =0.4 n 处的质量为 100kg 的另一个人是否已相对滑动？请简述理由。9.如图所示，水平转盘的中心有一竖直的小圆筒，质量为m 的物体 A 放在转盘上，A 到竖直圆筒中心的距离为 r。物体 A 通过轻绳跨过无摩擦