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文档简介

01重难专题6

竖直面内的圆周运动一、竖直面内圆周运动的轻绳（过山车）模型如图所示，图甲中小球受绳的拉力和自身重力作用，图乙中小球受轨道的弹力和自身重力作用，均在竖直面内做圆周运动，小球在绳、轨道的限制下不能远离圆心且在最高点无支撑，我们称这类运动为“轻绳模型”。

2.小球通过最高点时绳上拉力与速度的关系

（1）小球刚好通过最高点时的速度大小；

（1）小球刚好通过最高点时的速度大小；

（1）求小桶在最高点时的速度大小；（2）如果小桶运动到最高点时杂技演员突然脱手，求小桶落地时与演员之间的水平距离；

（1）求小桶在最高点时的速度大小；

（2）如果小桶运动到最高点时杂技演员突然脱手，求小桶落地时与演员之间的水平距离；

二、竖直面内圆周运动的轻杆（管）模型如图所示，细杆上固定的小球和在光滑管道内运动的小球在重力和杆（管道）的弹力作用下在竖直平面内做圆周运动，这类运动称为“轻杆模型”。

2.小球在最高点时杆上的力（或管道的弹力）随速度的变化

3.轻绳模型与轻杆模型对比模型轻绳模型（最高点无支撑）轻杆模型（最高点有支撑）实例球与绳连接、水流星、沿内轨道运动的“过山车”等球与杆连接、球在光滑管道中运动等图示受力示意图动力学方程模型轻绳模型（最高点无支撑）轻杆模型（最高点有支撑）临界特征续表模型轻绳模型（最高点无支撑）轻杆模型（最高点有支撑）讨论分析续表

C

[解析]

光滑圆形管道竖直放置，在小球运动过程中，合力不可能一直指向圆心，所以小球不可能做匀速圆周运动，故A错误；因为在最高点圆管内壁能提供支持力，所以小球通过最高点时的最小速度为0，故B错误；因为从最高点到最低点，重力做正功，动能增大，所以小球在最低点的

例题3

[2022江苏南通月考]飞机由俯冲到拉起时，飞行员处于超重状态，此时座椅对飞行员的支持力大于飞行员所受的重力，这种现象叫过荷。过荷过重会造成飞行员四肢沉重，大脑缺血，暂时失明，甚至C

A

分层作业知识基础练

A

C

BA.1倍

B.2倍

C.3倍

D.4倍

D

B

B

能力提升练

D

B

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