20182019学年高中物理第五章曲线运动专题课竖直平面内圆周运动模型习题新人教版

1、2018_2019学年高中物理第五章曲线运动专题课竖直平面内圆周运动模型习题新人教版2018_2019学年高中物理第五章曲线运动专题课竖直平面内圆周运动模型习题新人教版5/52018_2019学年高中物理第五章曲线运动专题课竖直平面内圆周运动模型习题新人教版专题课竖直平面内圆周运动模型图LZ111(多项选择)摩天轮顺时针匀速转动时，重为G的旅客经过图LZ11中时，座椅对其竖直方向的支持力大小分别为FNa、FNb、FNc、FNd，则()AFNaGCFNcGDFNdG图LZ122荡秋千是少儿喜欢的一项体育运动图LZ12为少儿荡秋千运动到最高点的表示图，以下说法正确的选项是(不计空气阻力)()A少儿

2、运动到最高点时，少儿所受的协力为零B少儿从最高点运动到最低点过程做匀速圆周运动C少儿运动到最低点时处于失重状态D少儿运动到最低点时，少儿的重力和绳索拉力的协力供给圆周运动的向心力3如图LZ13所示，质量为m的物体从半径为R的半球形碗边沿向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v.若物体滑到最低点时遇到的摩擦力是f，重力加快度为g，则物体与碗间的动摩擦因数为()图LZ13ffA.mgB.v2mgmRffC.v2mgmRD.v2mR图LZ144杂技演员表演“水流星”，在长为1.6m的细绳的一端，系一个与水的总质量为0.5kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图LZ142若“水流星”

3、经过最高点时的速率为4m/s，则以下说法正确的选项是(g取10m/s)(m所示，)A“水流星”经过最高点时，有水冷静器中流出B“水流星”经过最高点时，绳的张力及容器底部遇到的压力均为零C“水流星”经过最高点时，处于完整失重状态，不受力的作用D“水流星”经过最高点时，绳索的拉力大小为5N图LZ155如图LZ15所示，某轻杆一端固定一个质量为m的小球，以另一端球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法中正确的选项是()A小球过最高点时，杆所受的弹力不能够为零O为圆心，使小B小球过最高点时，最小速度为gRC小球过最低点时，杆对球的作使劲不必定与小球所受重力方向相反D小球过最高点时，杆对球的作使劲能

4、够与球所受重力方向相反，此时重力必定大于或等于杆对球的作使劲图LZ166如图LZ16所示，某公园里的过山车驶过轨道的最高点时，乘客在坐椅里面头朝下，人体颠倒，若轨道半径为R，人体重力为mg，要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自己的重力，则过山车在最高点时的速度大小为(g为重力加快度)()A0B.gRC.2gRD.3gR图LZ177质量为m的小球在竖直平面内的圆管中运动，小球的直径略小于圆管的口径，如图LZ17所示已知小球以速度v经过圆管的最高点时对圆管的外壁的压力恰巧为mg，则小v()球以速度2经过圆管的最高点时A对圆管的内、外壁均无压力mgB对圆管外壁的压力等于2mgC对圆管内壁的压力

5、等于2D对圆管内壁的压力等于mg8如图LZ18甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一个小球，平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为现让小球在竖直F，小球在最高点的速度大小为v，其Fv2图像如图乙所示则以下说法错误的选项是()图LZ18aRA小球的质量为bRB当地的重力加快度大小为bCv2c时，小球对杆的弹力方向向上Dv22b时，小球遇到的弹力与重力大小相等9游玩园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学，如图LZ19所示，“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动，若某时刻转到极点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动，并立刻通知下边的同学接住，结果重物掉落时正处在

6、c处(如图)的乙同学恰幸亏第一次抵达最低点b处时接到，已知“摩天轮”半径为R，重力加快度为g(不计人和吊篮的大小及重物的质量)求：(1)接住前重物着落运动的时间t；人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v；乙同学在最低点处对吊篮的压力F.图LZ1910如图LZ110所示，半径为R、内径很小的圆滑半圆管竖直搁置，两个质量均为的小球A、B从地面上以不一样速率进入管内，A经过最高点C时，对管壁上部的压力为B经过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg.求A、B两球落地址间的距离m3mg，图LZ1101AC分析旅客在b、d地点时，旅客的加快度沿水平方向，竖直方向加快度为零，故有FNdG，FNbG，旅客

7、在a地点时，加快度向下，GFNaman，旅客在c地点时，加快度向上，FGma，故有FG，选项A、C正确，B、D错误NcnNaNc2D分析少儿运动到最高点时，速度为零，受重力和拉力，协力不为零，方向沿着切线方向，应选项A错误；少儿从最高点运动到最低点过程中，线速度愈来愈大，选项B错误；少儿运动到最低点时，拥有向心加快度，方向竖直向上，故少儿处于超重状态，选项C错误；少儿运动到最低点时，少儿的重力和绳索的拉力的协力供给圆周运动的向心力，故选项D正确3B分析设在最低点时碗底对物体的支持力为v2FN，则FNmgm，解得FNmgRv2Nfv2，选项B正确mR.由fF，解得mgmR4B分析水流星在最高点的

8、临界速度vgL4m/s，由此知绳的拉力恰为零，且水恰不流出应选项B正确5D分析小球在最高点时，假如速度恰巧为gR，则此时恰巧只有重力作为它的向心力，杆和球之间没有作使劲，弹力为0；假如速度小于此值，重力大于所需要的向心力，2v杆对球有支持力，方向与重力的方向相反，杆的作使劲FmgmR，此时重力必定大于或等于杆对球的作使劲，应选项A、B错误，D正确；小球过最低点时，杆对球的作使劲竖直向上，与重力方向必定相反，选项C错误v26C分析由题意知Fmg2mgmR，故速度大小v2gR，C项正确v27C分析小球以速度v经过圆管的最高点时，由牛顿第二定律得2mgmR，假定小v2v22RNNNmg由牛顿第三定律

9、知，小球对圆管内壁有向下得F2，上式表示，小球遇到的压力向上，mg的压力，大小为2，选项C正确2m2mv8B分析当弹力F方向向下时，FmgR，解得FRvmg，当弹力F方向向上v2v22b时，mgFm，解得Fmgm，对照Fv图像可知，bgR，amg，联立解得g，RRRmaR，选项A正确，B错误；v2c时，小球对杆的弹力方向向上，选项C正确；v22b时，b小球遇到的弹力与重力大小相等，选项D正确9(1)2Rg1(2)8gR(3)1264mg，方向竖直向下分析(1)12由2R2gt，解得t2Rg.由圆周运动的规律有vstR由几何关系得s41联立解得v8gR.由牛顿第二定律有2vFmgmR2解得F164mg2由牛顿第三定律可知，乙同学在最低点处对吊篮的压力F164mg，方向竖直向下103R分析两个小球在最高点时，受重力和管壁的作使劲，这两个力的协力作为向心力，开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地址