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第 14 讲 圆周运动
——划重点之精细讲义系列
考点一 圆周运动的运动学问题
一.描述圆周运动的物理量
1.线速度:描述物体圆周运动快慢.
v==.
2.角速度:描述物体转动快慢.
ω==.
3.周期和频率:描述物体转动快慢.
T=,T=.
4.向心加速度:描述线速度方向变化快慢的物理量.
a=rω2==ωv=r.
n
1.圆周运动各物理量间的关系
2.对公式v=ωr和a==ω2r的理解
(1)由v=ωr知,r一定时,v与ω成正比;ω一定时,v与r成正比;v一定时,ω
与r成反比.
(2)由a==ω2r知,在v一定时,a与r成反比;在ω一定时,a与r成正比.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【典例1】(多选)一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为 4 m/s,转动周期为2
s,则( )
A.角速度为0.5 rad/s
B.转速为0.5 r/s
C.轨迹半径为 m
D.加速度大小为4π m/s2
【典例2】如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时,
板上A、B两点( )
A.角速度之比ω ∶ω =∶1
A B
B.角速度之比ω ∶ω =1∶
A B
C.线速度之比v ∶v =∶1
A B
D.线速度之比v ∶v =1∶
A B
【典例3】(多选)如图所示为一链条传动装置的示意图.已知主动轮是逆时针转动
的,转速为n,主动轮和从动轮的齿数比为k,以下说法中正确的是( )
A.从动轮是顺时针转动的
B.主动轮和从动轮边缘的线速度大小相等
C.从动轮的转速为nk
D.从动轮的转速为
【典例4】如图所示,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转动
轴上,其半径之比为R ∶R =3∶2,A轮的半径大小与C轮相同,它与B轮紧靠在一
B C
起,当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B轮也随之无滑动地转动起
来.a、b、c分别为三轮边缘的三个点,则a、b、c三点在运动过程中的( )
A.线速度大小之比为3∶2∶2
B.角速度之比为3∶3∶2
C.转速之比为2∶3∶2
D.向心加速度大小之比为9∶6∶4
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】常见的三种传动方式及特点
(1)皮带传动:如图1甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速
度大小相等,即v =v .
A B
(2)摩擦传动:如图2甲所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两轮边缘线
速度大小相等,即v =v .
A B
(3)同轴传动:如图2乙所示,两轮固定在一起绕同一转轴转动,两轮转动的角速
度大小相等,即ω =ω .
A B
考点二 圆周运动的动力学问题
1.向心力
(1)作用效果:产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小.
(2)大小:F=m= m ω 2 r =m=mωv=4π2mf2r
(3)方向:总是沿半径方向指向圆心,时刻在改变,即向心力是一个变力.
(4)来源:向心力可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供,还可以由一
个力的分力提供.
2.圆周运动、向心运动和离心运动
(1)匀速圆周运动与非匀速圆周运动
两种运动具体比较见下表:
项目 匀速圆周运动 非匀速圆周运动
线速度的大小不变的 线速度的大小不断变化的圆周
定义
圆周运动 运动
运动 F
向
、a
向
、v均大小不 F
向
、a
向
、v大小和方向均发生
特点 变,方向变化,ω不变 变化,ω发生变化
向心
F =F 由F 沿半径方向的分力提供
向 合 合
力
(2)离心运动
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】本质:做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向飞出去的倾
向.
受力特点(如图所示)
①当F= mr ω 2 时,物体做匀速圆周运动;
②当F=0时,物体沿切线方向飞出;
③当F< mr ω 2 时,物体逐渐远离圆心,F为实际提供的向心力.
④当F>mrω2时,物体逐渐向圆心靠近,做向心运动.
3.解题方法
(1)向心力的来源
向心力是按力的作用效果命名的,可以是重力、弹力、摩擦力等各种力,也可以
是几个力的合力或某个力的分力,因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力.
(2)向心力的确定
①先确定圆周运动的轨道所在的平面,确定圆心的位置.
②再分析物体的受力情况,找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力就是向心力.
(3)解决动力学问题要注意三个方面的分析
①几何关系的分析,目的是确定圆周运动的圆心、半径等.
②运动分析,目的是表示出物体做圆周运动所需要的向心力.
③受力分析,目的是利用力的合成与分解知识,表示出物体做圆周运动时,外界
所提供的向心力.
【典例1】在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低.如图所示,在某路段
汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些,汽车的运动可看做是做半径为
R的圆周运动.设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L.已知重
力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转
弯时的车速应等于( )
A. B.
C. D.
【典例2】有一个惊险的杂技节目叫“飞车走壁”,杂技演员骑摩托车先在如图
所示的大型圆筒底部做速度较小,半径较小的圆周运动,通过逐步加速,圆周运动的
半径逐步增大,最后能以较大的速度在竖直筒壁上做匀速圆周运动,这时使车和人整
体做匀速圆周运动的向心力是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.圆筒壁对车的静摩擦力
B.筒壁对车的弹力
C.摩托车本身的动力
D.重力和摩擦力的合力
【典例3】 (多选)如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在
金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆
周运动(圆锥摆).现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图中P′位
置),两次金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面的判
断中正确的是( )
A.细线所受的拉力变小
B.小球P运动的角速度变大
C.Q受到桌面的静摩擦力变大
D.Q受到桌面的支持力变大
【典例4】 如图所示,一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动.在框架上套
着两个质量相等的小球A、B,小球A、B到竖直转轴的距离相等,它们与圆形框架保
持相对静止.下列说法正确的是( )
A.小球A的合力小于小球B的合力
B.小球A与框架间可能没有摩擦力
C.小球B与框架间可能没有摩擦力
D.圆形框架以更大的角速度转动,小球B受到的摩擦力一定增大
几种常见的向心力来源
(1)飞机在水平面内的圆周运动,如图1所示;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(2)火车转弯,如图2所示;
(3)圆锥摆,如图3所示;
(4)飞车走壁,如图4所示;
(5)水平路面汽车转弯,如图5所示;
(6)水平转台,如图6所示.
考点三 竖直面内的圆周运动
1.在竖直平面内做圆周运动的物体,按运动到轨道最高点时的受力情况可分为两
类:一是无支撑(如球与绳连接、沿内轨道运动的过山车等),称为“绳(环)约束模型”;
二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等),称为“杆(管道)约束模型”.
2.轻绳和轻杆模型涉及的临界问题
轻绳模型 轻杆模型
均是没有支撑的小球 均是有支撑的小球
常见
类型
过最高
点的临 由mg=m得v临 = v临 =0
界条件
讨论 (1)过最高点时,v≥ ,F +mg= (1)当 v=0 时,F =mg,F 为支持
N N N
分析
m,绳、轨道对球产生弹力F 力,沿半径背离圆心
N
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(2)当0<v<时,mg-F =m,F
N N
背离圆心,随v的增大而减小
(2)当v<时,不能过最高点,在到
(3)当v=时,F =0
N
达最高点前小球已经脱离了圆轨道
(4)当v>时,F +mg=m,F 指向
N N
圆心并随v的增大而增大
题组一 “轻绳”模型
【典例1】(多选)如图所示,用细绳拴着质量为m的物体,在竖直面内做圆周运动,
圆周半径为R,则下列说法正确的是( )
A.小球过最高点时,绳子张力可以为零
B.小球过最高点时的最小速度为零
C.小球刚好过最高点时的速度是
D.小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反
【典例2】如图所示,轻绳的一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球(可视
为质点).当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时,通过传感器测得轻绳拉力
F 、轻绳与竖直线OP的夹角θ满足关系式F =a+bcos θ,式中a、b为常数.若不计
T T
空气阻力,则当地的重力加速度为( )
A. B.
C. D.
【典例3】 如图所示,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平地
面上,B的左右两侧各有一挡板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静放有一
小球C,A、B、C的质量均为m.现给小球一水平向右的瞬时速度v,小球会在环内侧
做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起(不计小球
与环之间的摩擦阻力),则瞬时速度v必须满足( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.最小值 B.最大值
C.最小值 D.最大值
题组二 “轻杆”模型
【典例4】(多选)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.关于小球在最高点的速度 v,下列说法中正确
的是( )
A.当v的值为时,杆对小球的弹力为零
B.当v由逐渐增大时,杆对小球的拉力逐渐增大
C.当v由逐渐减小时,杆对小球的支持力逐渐减小
D.当v由零逐渐增大时,向心力也逐渐增大
【典例5】(多选) 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,则下列说法中正确的是( )
A.小球通过最高点时的最小速度v =
min
B.小球通过最高点时的最小速度v =0
min
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
【典例6】(多选)如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小
球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,受到的弹力为F,速
度大小为v,其Fv2图象如乙图所示,则( )
A.小球的质量为
B.当地的重力加速度大小为
C.v2=c时,小球对杆的弹力方向向下
D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等
竖直面内圆周运动的求解思路
(1)定模型:首先判断是轻绳模型还是轻杆模型,两种模型过最高点的临界条件不
同,其原因主要是“绳”不能支持物体,而“杆”既能支持物体,也能拉物体.
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(2)确定临界点:v =对轻绳模型来说是能否通过最高点的临界点,而对轻杆模型
临
来说是F 表现为支持力还是拉力的临界点.
N
(3)研究状态:通常情况下竖直平面内的圆周运动只涉及最高点和最低点的运动情
况.
(4)受力分析:对物体在最高点或最低点时进行受力分析,根据牛顿第二定律列出
方程:F =F
合 向.
(5)过程分析:应用动能定理或机械能守恒定律将初、末两个状态联系起来列方程.
考点四 圆周运动中的临界问题
临界问题广泛地存在于中学物理中,解答临界问题的关键是准确判断临界状态,
再选择相应的规律灵活求解,其解题步骤为:
1.判断临界状态:有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼,明显表明题
述的过程存在着临界点;若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,
表明题述的过程存在着“起止点”,而这些起止点往往就是临界状态;若题目中有
“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明题述的过程存在着极值,这个极值
点也往往是临界状态.
2.确定临界条件:判断题述的过程存在临界状态之后,要通过分析弄清临界状态
出现的条件,并以数学形式表达出来.
3.选择物理规律:当确定了物体运动的临界状态和临界条件后,对于不同的运动
过程或现象,要分别选择相对应的物理规律,然后再列方程求解.
【典例1】如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速
度ω转动,盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止.物体与
盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为
30°,g取10 m/s2.则ω的最大值是( )
A. rad/s B. rad/s
C.1.0 rad/s D.0.5 rad/s
【典例2】(多选)如图所示,竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上,半径r
=0.4 m,最低点处有一小球(半径比r小很多),现给小球一水平向右的初速度v ,则
0
要使小球不脱离圆轨道运动,v 应当满足(取g=10 m/s2)( )
0
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.v≥0 B.v≥4 m/s
0 0
C.v≥2 m/s D.v≤2 m/s
0 0
分析圆周运动问题的基本思路
1.如图所示,由于地球的自转,地球表面上P、Q两物体均绕地球自转轴做匀速
圆周运动,对于P、Q两物体的运动,下列说法正确的是( )
A.P、Q两点的角速度大小相等
B.P、Q两点的线速度大小相等
C.P点的线速度比Q点的线速度大
D.P、Q两物体均受重力和支持力两个力作用
2. 如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动.若小球运
动到P点时,拉力F发生变化,关于小球运动情况的说法正确的是( )
A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动
C.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动
D.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc运动
3. 如图所示,地球可以看成一个巨大的拱形桥,桥面半径R=6 400 km,地面上
行驶的汽车重力G=3×104 N,在汽车的速度可以达到需要的任意值,且汽车不离开
地面的前提下,下列分析中正确的是( )
A.汽车的速度越大,则汽车对地面的压力也越大
B.不论汽车的行驶速度如何,驾驶员对座椅压力大小都等于3×104N
C.不论汽车的行驶速度如何,驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力
D.如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零,则此时驾驶员会有超重的感
觉
4.风速仪结构如图(a)所示.光源发出的光经光纤传输,被探测器接收,当风轮旋
转时,通过齿轮带动凸轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被遮挡.已知
风轮叶片转动半径为r,每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈.若某段时间Δt内探测器
接收到的光强随时间变化关系如图(b)所示,则该时间段内风轮叶片( )
A.转速逐渐减小,平均速率为
B.转速逐渐减小,平均速率为
C.转速逐渐增大,平均速率为
D.转速逐渐增大,平均速率为
5.某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘 A、B,A盘固定一个信号发
射装置P,能持续沿半径向外发射红外线,P到圆心的距离为28 cm.B盘上固定一个带
窗口的红外线信号接收装置Q,Q到圆心的距离为16 cm.P、Q转动的线速度均为4π
m/s.当P、Q正对时,P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口,如图所示,则Q每隔一
定时间就能接收到红外线信号,这个时间的最小值为( )
A.0.42 s B.0.56 s
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】C.0.70 s D.0.84 s
6. 如图所示,用一根长为l=1 m的细线,一端系一质量为m=1 kg的小球(可视为
质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=37°,当小球在水平
面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为F .(g取10 m/s2,结果
T
可用根式表示)求:
(1)若要小球刚好离开锥面,则小球的角速度ω 至少为多大?
0
(2)若细线与竖直方向的夹角为60°,则小球的角速度ω′为多大?
7. (多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图所示,某公路急转弯处是一
圆弧,当汽车行驶的速率为v 时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势.在该弯
c
道处( )
A.路面外侧高内侧低
B.车速只要低于v,车辆便会向内侧滑动
c
C.车速虽然高于v,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动
c
D.当路面结冰时,与未结冰时相比,v 的值变小
c
8. (多选)如图,叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速
转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都
为μ,A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩
擦力,下列说法正确的是( )
A.B对A的摩擦力一定为3μmg
B.B对A的摩擦力一定为3mω2r
C.转台的角速度一定满足ω≤
D.转台的角速度一定满足ω≤
9.未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,
有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示.当旋转舱绕其轴
线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相
同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大
B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小
C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大
D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小
10.(多选)质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图
所示,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l,当轻杆绕轴AB以角速度ω
匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.a绳的张力不可能为零
B.a绳的张力随角速度的增大而增大
C.当角速度ω> ,b绳将出现弹力
D.若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化
11.(多选)如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R=
90 m的大圆弧和r=40 m的小圆弧,直道与弯道相切.大、小圆弧圆心O、O′距离L
=100 m.赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25
倍.假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动.要使赛车不打
滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g取10 m/s2,π=3.14),则
赛车( )
A.在绕过小圆弧弯道后加速
B.在大圆弧弯道上的速率为45 m/s
C.在直道上的加速度大小为5.63 m/s2
D.通过小圆弧弯道的时间为5.58 s
12.如图所示,甲、乙两个质量相同的小球(视为质点)用等长轻质细线1、2连
接,悬挂在天花板上的O点,两球在各自的水平面内做匀速圆周运动,并处于相对静
止状态,细线与竖直方向的夹角分别为 、 ( 、 非常小,可以取 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】)。则( )
A.
B.甲、乙两球的动量之比为
C.甲、乙两球的向心力之比为
D.细线1、2拉力的竖直分力之比为
13.如图,广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、 和 为半径的同
心圆上,圆心处装有竖直细水管,其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速
度均可调节,以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇
水时,喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用 、 、 和 、 、 表示。
花盆大小相同,半径远小于同心圆半径,出水口截面积保持不变,忽略喷水嘴水平长
度和空气阻力。下列说法正确的是( )
A.若 ,则
B.若 ,则
C.若 , ,喷水嘴各转动一周,则落入每个花盆的水量相同
D.若 ,喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同,则
14.如图所示,物体A、B用细线连接,在同一高度做匀速圆周运动,圆心均为点
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】O。在某时刻,细线同时断裂,两物体做平抛运动,同时落在水平面上的同一点。连
接A、B的细线长度分别为10l、5l,A、B圆周运动的半径分别为6l、4l,则O点到水
平面的高度为(忽略物体的大小和细线质量)( )
A.6l B.10l C.12l D.15l
15.(多选)如图(a)所示,A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉,质量为0.6kg的
小球C(小球可视为质点)用细绳拴在铁钉B上,A、B、C在同一直线上, 时,给
小球一垂直于绳、大小为2m/s的速度,使小球在水平面上做圆周运动。在 时
间内,细绳的拉力大小随时间变化的规律如图(b)所示,若细绳能承受的最大拉力为
6.4N。则下列说法正确的是( )
A. B.两钉子间的距离为0.2m
C.当 时,细绳承受的拉力大小为3ND.小球从开始运动到绳被拉断历时
2.0πs
16.(多选)如图所示,水平转盘上沿半径方向放着用细线相连的物体A和B,细线
刚好拉直,A和B质量都为m,它们位于圆心两侧,与圆心距离分别为r、2r,A、B与
盘间的动摩擦因数 相同。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当圆盘从静止开始缓慢
加速到两物体恰要与圆盘发生相对滑动的过程中,下列说法正确的是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.绳子的最大张力为
B.A与转盘的摩擦力先增大后减小
C.B与转盘的摩擦力先达到最大静摩擦力且之后保持不变
D.开始转动时两物块均由指向圆心的静摩擦力提供向心力,绳子无拉力
17.如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO′匀
速转动,规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向.在O点正上方距盘面高为h=5
m处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始,容器沿水平轨道向x轴正方向做初
速度为零的匀加速直线运动.已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落
到盘面时再滴下一滴水.(取g=10 m/s2)
(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为多大?
(3)当圆盘的角速度为1.5 π时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2
m,求容器的加速度a.
18.如图1所示,水平圆盘上质量 与 的A、B两个物块,用一根不
可伸长的轻绳连在一起,轻绳经过圆盘圆心。AB一起随圆盘绕竖直中心轴 转动,
转动角速度 从零开始缓慢增大,直到有物块相对圆盘运动为止。A、B两物块转动半
径 , 。两物块与圆盘间的动摩擦因数均为 ,取最大静摩擦力等于滑动摩
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】擦力,重力加速度为 。
(1)若先将轻绳去掉,将A、B两物块先后单独放到如图所示位置,分别求出A、B相
对圆盘静止时圆盘转动的最大角速度?若将A、B两物块同时放到图所示位置(无轻
绳),逐渐增大圆盘转动角速度,哪个物块先滑动?
(2)在A、B两物块间加上轻绳,如1所示,随着圆盘转动角速度逐渐增大,绳上的
力从无到有,使得物块相对圆盘保持静止的时间延长。求当角速度 为多大时,A受
到的静摩擦力达到最大值?
(3)求当角速度继续增大至 时,B受到的静摩擦力的大小?
(4)当角速度继续增大至 时,AB物块组成的系统相对圆盘开始滑动,求 的大小?
并将物块B受到的摩擦力 与 的分段函数关系图像画在图2中(取指向转轴的方向
为摩擦力的正方向,图像中要有重要点的横纵坐标值)。
19.如图所示,AB为竖直光滑圆弧的直径,其半径 ,A端沿水平方向。
水平轨道BC与半径 的光滑圆弧轨道CDE相接于C,D为圆轨道的最低点,
圆弧轨道CD,DE对应的圆心角 。圆弧和倾斜传送带EF相切于E点,EF的长
度为 。一质量为 的物块(视为质点)从水平轨道上某点以某一速度冲
上竖直圆轨道,并从A点飞出,经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道,再经过E点,随
后物块滑上传送带EF。已知物块经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等,已
知传送带以v=12m/s的速度向上转动,且物块与传送带EF间的动摩擦因数 ,g
取 10m/s2, , 。求:
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(1)物块从A点飞出的速度大小 和在A点受到的支持力大小 (结果保留两位有
效数字);
(2)物块到达C点时的速度大小 及对C点的压力大小 ;
(3)试通过计算判定物块能否被送到F端。
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