人教版物理必修二第五章第四节 生活中的圆周运动-过桥模型、轻绳轻杆模型（无答案）

过桥模型、轻绳轻杆模型 知识点一：汽车过桥模型 1、 凸形桥 2、凹形桥 失重现象 超重现象 竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动。一般情况下，只讨论最高点和最低点的情况，常涉及过最高点时的临界问题。 知识点二：轻绳轻杆模型 1、轻绳模型（注意：绳对小球只能产生拉力） （1）小球能过最高点的临界条件：绳子和轨道对小球刚好没有力的作用 mg = = （2）小球能过最高点条件：v ≥ （当v > 时，绳对球产生拉力，轨道对球产生压力） （3）不能过最高点条件：v < （实际上球还没有到最高点时，就脱离了轨道） 2、轻杆模型（注意：轻杆和细线不同，轻杆对小球既能产生拉力，又能产生推力。） （1）小球能最高点的临界条件：v = 0，F = mg（F为支持力） （2）当0< v < 时，F随v增大而减小，且mg > F > 0（F为支持力） （3）当v = 时，F=0 （4）当v > 时，F随v增大而增大，且F >0（F为拉力） 典例1.一汽车通过拱形桥顶点时的速度为10 m/s，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥顶对桥面没有压力，车速至少为(　　)． A．15 m/s B．20 m/s C．25 m/s D．30 m/s 解析　当FN＝，所以v′＝2v＝20 m/s. 答案　B ，当FN＝0时，G＝mG＝m，所以G时，因为G－FN＝m 典例2.如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，正确的说法是(　　)． A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B．小球在最高点时绳子的拉力有可能为零 C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为零 D．小球经过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力 解析　设在最高点小球受的拉力为F1，最低点受到的拉力为F2，则在最高点F1＋mg＝m,L)， 为球经最高点的最小速度，即小球在最高点的速率不可能为0，C错．在最低点，F2－mg＝m时，F1＝0，B对．v1＝,L)，即向心力由拉力F1与mg的合力提供，A错．当v1＝ F2＝mg＋m,L)，所以经最低点时，小球受到绳子的拉力一定大于它的重力，D对． 答案　BD 典例3.如图6-11-3所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为