2024届高考物理二轮专题微练习：专题07 变速圆周运动

2024届高三物理二轮专题微点练习 专题07 变速圆周运动 1、如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点 O，用一根长度的绝缘细绳把质量为、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细绳与竖直方向的夹角为。现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求： O A B C E θ L + （1）小球通过最低点C时的速度的大小； （2）小球通在摆动过程中细线对小球的最大拉力. 2、（2018全国Ⅲ卷） 如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα=，一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求： （1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小； （2）小球到达A点时动量的大小；[来源:学。科。网] （3）小球从C点落至水平轨道所用的时间。 3. 如图所示，长为l的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m的带正电的小球，空间中有与水平方向成30°的斜向下的匀强电场，场强大小等于小球重力和小球带电量的比值。将小球拉至与O点等高处（此时轻绳被拉直且处于水平方向）由静止释放，已知重力加速度为g。求： （1）小球运动到最低点时，轻绳上的拉力大小； （2）小球运动过程中与初位置的最远距离。 4．如图所示，楔形物体放在水平地面上，斜面光滑，倾角为。轻绳一端固定在斜面，另一端系一质量为m的小球在斜面上做圆周运动，A、B分别是圆周运动轨迹的最低点和最高点，已知小球恰能通过B点。在小球运动过程中楔形物体始终静止不动，重力加速度为g。求： （1）小球运动到最低点A时绳对小球的拉力大小； （2）小球经过最高点B时，地面对楔形物体的摩擦力大小。 5.如图所示，内壁光滑的半圆弧槽固定在水平地面上，半圆弧槽半径为R，B点为半圆弧槽最低点，槽内A、C两点与半圆弧槽圆心O的连线与竖直方向的夹角分别为53°和37°。将一质量为m的小滑块P（可视为质点）自A点由静止释放，同时始终对其施加一大小和方向未知的恒力F，小滑块P滑到B点时，速度大小为，到达C点时速度刚好为零。已知重力加速度为g，取，，求： （1）在小滑块P从A到B及从B到C的两个过程中，恒力F对其做的功分别为多少； （2）恒力F的大小和方向； （3）小滑块P运动过程中对轨道压力的最大值。 6．如图所示，一倾斜的匀质圆盘可绕垂直于盘面的固定中心轴转动，盘面上离转轴距离为l=6.25cm处有一质量为m=0.4kg的小物体（可视为质点）静止在倾斜的匀质圆盘上，物体与盘面间的动摩擦因数为，盘面与水平面的夹角为θ=30°。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。 （1）若小物体与圆盘始终保持相对静止，求圆盘匀速转动角速度的最大值；（计算结果保留根式） （2）在（1）问的最大角速度下，求小物体运动到最高点时，小物块所受摩擦力； （3）在（1）问的最大角速度下，求小物体运动到与转轴等高位置时，圆盘所受摩擦力大小。（计算结果保留根式） 7.如图所示，光滑水平面上有一块质量为M=3kg的木板，其上表面粗糙，在木板左端静止一质量为m=1kg的物块；用长l=2m的绳子拴住一质量为m0 = kg的小球，绳的一端固定在O点，起始时，小球位于O点竖直平面内右上方的A点，绳子处于绷直状态，OA与水平方向夹角为37°。给小球一向左的水平初速度v0，当绳子再次绷直时，小球刚好运动到O点左侧等高的B点（绳子绷直后立即在竖直平面内做圆周运动）。小球运动到最低点C恰好与物块发生弹性碰撞，物块滑至木板右端时，木板恰好撞上右侧固定的半圆形光滑轨道，木板与半圆形光滑轨道槽的最低点D等高，木板瞬间停止运动，物块进入槽内且恰好能通过最高点E。已知槽的半径，物块与木板间的动摩擦因数为。取重力加速度，，，求： （1）小球平抛出去的初速度大小v0； （2）小球与物块碰撞之后物块的速度大小； （3）木板的长度L。 学科网（北京）股份有限公司 $$