内容正文:
小强训·大进步
训练 订正 反思 巩固
6.4生活中圆周运动杆球类模型同步练习(A卷)
知识点填空
图形
临界条件
向心力
情况分析
(v>0即可通过最高点)
最高点:
最低点:
最高点:杆有两种作用力:支持力或拉力。
支持力:<;
拉力:
最低点:球只受到支持力,且大于重力
(注意:球对杆的作用力(包括大小和方向)利用“牛三定律“即可求得)
同步练习
一、单选题
1.如图所示,质量为m的小球固定在杆的一端,在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动。当小球运动到最高点时,瞬时速度,L是球心到O点的距离,则球对杆的作用力是( )
A.拉力,大小为 B.压力,大小为
C.0 D.压力,大小为
2.如图所示,一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内,其中管道半径为R。现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动,当小球通过最高点时速率为v0,则下列说法中错误的是( )
A.若,则小球对管内壁无压力
B.若,则小球对管内上壁有压力
C.若,则小球对管内下壁有压力
D.不论v0多大,小球对管内下壁都有压力
3.长度为0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为3kg的小球,以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,小球通过最高点时的速度为2m/s,取g=10m/s2,则此时轻杆OA将( )
A.受到6.0N的拉力 B.受到24N的拉力
C.受到6.0N的压力 D.受到54N的拉力
4.如图所示,在粗糙水平板上放一个物块,使水平板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动。、为水平直径,、为竖直直径,在运动中木板始终保持水平,物块相对于木板始终静止,则( )
A.物块始终受到三个力作用
B.从a到b,物块处于超重状态
C.从b到a,物块处于超重状态
D.只有在四点,物块受到的合外力才指向圆心
5.如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点时绳对小球的拉力为FT,小球在最高点的速度大小为v,其FT-v2图像如图乙所示,则( )
A.轻质绳长为
B.当地的重力加速度为
C.当v2=c时,轻质绳的拉力大小为-a
D.只要v2≥b,小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为5a
6.如图所示,轻杆长3L,在杆两端分别固定质量为m的球A和质量为2m的球B,光滑水平转轴过杆上距球A为L的O点。外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内转动,球A运动到最高点时,杆对球A恰好无作用力。忽略空气阻力,重力加速度为g,则球A在最高点时( )
A.球A的速度为零 B.球B的速度为
C.杆对B球的作用力大小为4mg D.水平转轴对杆的作用力大小为6mg
7.如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道内做圆周运动。圆轨道半径为R。小球经过最高点时刚好不脱离圆轨道。则其通过最高点时,以下说法错误的是( )
A.小球对圆环的压力大小等于 B.小球受到的向心力等于重力
C.小球的线速度大小等于 D.小球的向心加速度大小等于
8.如图所示,一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内,其中管道半径为R。现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管内运动,小球通过最高点时的速率为v0,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A.若,则小球对管内上壁有压力
B.若,则小球对管内下壁有压力
C.若,则小球对管内下壁有压力
D.不论v0多大,小球对管内下壁都有压力
9.如图所示,某电动工具置于水平地面上。该电动工具底座质量为M,半径为R的转动圆盘质量可不计,在圆盘边缘固定有质量为m的物块(可视为质点),重力加速度为g。要使该电动工具底座不离开地面(不考虑底座翻转的情况),允许圆盘转动的最大转速为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小球在水平线ab以上的管道中运动时,内侧管壁对小球可能有作用力
B.小球通过最高点时的最小速度
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,外侧管壁对小球一定无作用力
D.小球通过最高点时的最小速度
二、多选题
11.如图所示,长为l的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球过最高点的速度为v,下列叙述中正确的是( )
A.v的值不可以小于
B.当v由零逐渐增大时,小球在最高点所需向心力也逐渐增大
C.当v由值逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大
D.当v由值逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐减小
12.如图所示,长L=0.5m的轻质细杆,一端固定有一个质量为m=3kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,小球的速率为v=2m/s