生活中的圆周运动-精品课件

物理生活中的圆周运动练习题含答案

物理生活中的圆周运动练习题含答案 一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动 1．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= 3 5 ，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； （3）小球从C 点落至水平轨道所用的时间． 【答案】（15gR （223m gR （3355R g 【解析】 试题分析 本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力． 解析（1）设水平恒力的大小为F 0，小球到达C 点时所受合力的大小为F ．由力的合成法则有 tan F mg α=① 2220()F mg F =+② 设小球到达C 点时的速度大小为v ，由牛顿第二定律得 2 v F m R =③ 由①②③式和题给数据得 03 4 F mg =④ 5gR v = （2）设小球到达A 点的速度大小为1v ，作CD PA ⊥，交PA 于D 点，由几何关系得 sin DA R α=⑥

(1cos CD R α=+）⑦ 由动能定理有 220111 22 mg CD F DA mv mv -?-?=-⑧ 由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得，小球在A 点的动量大小为 1232 m gR p mv == ⑨ （3）小球离开C 点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为g ．设小球在竖直方向的初速度为v ⊥，从C 点落至水平轨道上所用时间为t ．由运动学公式有 2 12 v t gt CD ⊥+ =⑩ sin v v α⊥= 由⑤⑦⑩ 式和题给数据得 355R t g = 点睛 小球在竖直面内的圆周运动是常见经典模型，此题将小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动有机结合，经典创新． 2．有一水平放置的圆盘，上面放一劲度系数为k 的弹簧，如图所示，弹簧的一端固定于轴O 上，另一端系一质量为m 的物体A ，物体与盘面间的动摩擦因数为μ，开始时弹簧未发生形变，长度为l ．设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力．求： （1）盘的转速ω0多大时，物体A 开始滑动？ （2）当转速缓慢增大到2ω0时，A 仍随圆盘做匀速圆周运动，弹簧的伸长量△x 是多少？ 【答案】（1） g l μ（2） 34mgl kl mg μμ- 【解析】 【分析】 （1）物体A 随圆盘转动的过程中，若圆盘转速较小，由静摩擦力提供向心力；当圆盘转速较大时，弹力与摩擦力的合力提供向心力．物体A 刚开始滑动时，弹簧的弹力为零，静摩擦力达到最大值，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求解角速度ω0． （2）当角速度达到2ω0时，由弹力与摩擦力的合力提供向心力，由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x ． 【详解】 若圆盘转速较小，则静摩擦力提供向心力，当圆盘转速较大时，弹力与静摩擦力的合力提供向心力．

(物理)生活中的圆周运动练习题含答案

（物理）生活中的圆周运动练习题含答案 一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动 1．如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上放着A 、B 两个物块，转盘中心O 处固定一力传感器，它们之间用细线连接．已知1kg A B m m ==两组线长均为 0.25m L =．细线能承受的最大拉力均为8m F N =．A 与转盘间的动摩擦因数为 10.5μ=，B 与转盘间的动摩擦因数为20.1μ=，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦 力，两物块和力传感器均视为质点，转盘静止时细线刚好伸直，传感器的读数为零．当转 盘以不同的角速度勾速转动时，传感器上就会显示相应的读数F ，g 取2 10m/s ．求： （1）当AB 间细线的拉力为零时，物块B 能随转盘做匀速转动的最大角速度； （2）随着转盘角速度增加，OA 间细线刚好产生张力时转盘的角速度； （3）试通过计算写出传感器读数F 随转盘角速度ω变化的函数关系式，并在图乙的坐标系中作出2F ω-图象． 【答案】（1）12/rad s ω= （2）222/rad s ω= （3）22 52/m rad s ω= 【解析】 对于B ，由B 与转盘表面间最大静摩擦力提供向心力，由向心力公式有： 2212B B m g m L μω=

代入数据计算得出：12/rad s ω= （2）随着转盘角速度增加，OA 间细线中刚好产生张力时，设AB 间细线产生的张力为 T ，有： 212A A m g T m L μω-= 2222B B T m g m L μω+= 代入数据计算得出：222/rad s ω= （3）①当2228/rad s ω≤时，0F = ②当2228/rad s ω≥，且AB 细线未拉断时，有： 21A A F m g T m L μω+-= 222B B T m g m L μω+= 8T N ≤ 所以：2 364 F ω= -；222228/18/rad s rad s ω≤≤ ③当218ω>时，细线AB 断了，此时A 受到的静摩擦力提供A 所需的向心力，则有： 21A A m g m w L μ≥ 所以：2222218/20/rad s rad s ω<≤时，0F = 当22220/rad s ω>时，有2 1A A F m g m L μω+= 8F N ≤ 所以：2 154 F ω= -；2222220/52/rad s rad s ω<≤ 若8m F F N ==时，角速度为：222 52/m rad s ω= 做出2F ω-的图象如图所示； 点睛：此题是水平转盘的圆周运动问题，解决本题的关键正确地确定研究对象，搞清向心力的来源，结合临界条件，通过牛顿第二定律进行求解．

生活中的圆周运动练习题

（第1题） 生活中的圆周运动 1．一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（ ） A ．a 处 B ．b 处 C ．c 处 D ．d 处 2．一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s ，车对桥顶的压力为车重的 43，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 3．在水平铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了（ ） A ．减轻火车轮子挤压外轨 B ．减轻火车轮子挤压内轨 C ．使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力 D ．限制火车向外脱轨 4．铁路转弯处的圆弧半径为R ，内侧和外侧的高度差为h ，L 为两轨间的距离，且L >h ，如果列车转弯速率大于L Rgh /，则（ ） A ．外侧铁轨与轮缘间产生挤压 B ．铁轨与轮缘间无挤压 C ．内侧铁轨与轮缘间产生挤压 D ．内外铁轨与轮缘间均有挤压 5．汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，则汽车拐弯的半径必须（ ） A ．减为原来的1/2倍 B ．减为原来的1/4倍 C ．增为原来的2倍 D ．增为原来的4倍 6．杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子到最高点时，里面水也不流出来，这是因为 ( ) A ．水处于失重状态，不受重力的作用了 B ．水受平衡力作用，合力为0 C ．水受的合力提供向心力，使水做圆周运动 D ．杯子特殊，杯底对水有吸力 7．下列说法中，正确的是 ( ) A ．物体做离心运动时，将离圆心越来越远 B ．物体做离心运动时，其运动轨迹一定是直线 C ．做离心运动的物体，一定不受到外力的作用 D ．做匀速圆周运动的物体，因受合力大小改变而不做圆周运动时，将做离心运动 8．乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m 的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（ ） A ．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来

《生活中的圆》教学设计

《生活中的圆》教学设计及反思 教学目标： 1、结合生活实际，通过观察、操作，能指出圆的各部分名称，能说出半径与直 径的关系，会画圆。 2、能用圆的知识解释生活现象。 3、体会数学的价值，感受数学与生活的联系。 教具准备： 圆规，圆片，圆形物体，圆形、椭圆形和正方形车轮、多媒体课件。 学具准备： 圆规，圆片，圆形物体、尺子、铅笔等 教学过程： 一、情境引入 1、动物园召开动物运动会（出示动画），猜一猜谁会得冠军。生活中的车轮都是圆形的，为什么？这节课我们共同来认识圆。 2、在生活中还有哪些物体上有圆？（硬币、瓶盖、钟面、圆桌、扣、圆形饼干、铁饼、光盘、……）（平静的水面上荡漾的圆形波纹，向日葵、光环、圆形的中国结等） 4、圆和我们前面学过的三角形、四边形比有什么不同？（曲线围成） 二、探索与发现 1、认识圆的各部分名称 （1）折一折，请学生拿出课前剪好的圆形纸片，对折，打开，再换个方向对折，再打开，反复折几次，你发现了什么？(培养学生动手操作能力,让学生体会到认识来源于实践.) （2）量一量，用直尺量一量刚才的每一条折痕的长度，你发现了什么？ （通过折一折、量一量、想一想、说一说、画一画等多种活动，逐渐形成表象，对学生掌握圆的特征起到了一个积极促进作用.按照新课标要求:应该在学生动手能力,在实践中感受知识的形成,体现“做中学”,实现学习方式的变革，使学生感受到数学来源于生产生活,又服务于生活;让学生的实践能力有发挥空间,让学生实际操作代替教师演示、学生看的做法,使学生成为学习的主人.） 2、学生汇报小组交流的结果 生：这些折痕都相交于圆中心的一点。 师：我们把圆中心这一点叫做圆心，圆心用字母“O”表示。（电脑动态显示）师：每一条折痕都相等，且每条折痕都通过圆心。叫做什么？ 生：像这样通过圆心并且两端都在圆上的线段叫做直径。直径用字母“d”表示（电脑显示）学生画出一条直径，标上字母“d”。 用同样的方法向学生介绍半径。 三、探索讨论，理解圆的特征 1、通过刚才的学习，同学们认识了圆心、直径和半径，想一想，在同一个圆内，半径有什么特征？直径又有什么特征？它们之间的关系呢？

物理生活中的圆周运动练习题含答案及解析

物理生活中的圆周运动练习题含答案及解析 一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动 1．有一水平放置的圆盘，上面放一劲度系数为k的弹簧，如图所示，弹簧的一端固定于轴O上，另一端系一质量为m的物体A，物体与盘面间的动摩擦因数为μ，开始时弹簧未发生形变，长度为l．设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力．求： （1）盘的转速ω0多大时，物体A开始滑动？ （2）当转速缓慢增大到2ω0时，A仍随圆盘做匀速圆周运动，弹簧的伸长量△x是多少？ 【答案】（1） g l μ （2） 3 4 mgl kl mg μ μ - 【解析】 【分析】 （1）物体A随圆盘转动的过程中，若圆盘转速较小，由静摩擦力提供向心力；当圆盘转速较大时，弹力与摩擦力的合力提供向心力．物体A刚开始滑动时，弹簧的弹力为零，静摩擦力达到最大值，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求解角速度ω0． （2）当角速度达到2ω0时，由弹力与摩擦力的合力提供向心力，由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x． 【详解】 若圆盘转速较小，则静摩擦力提供向心力，当圆盘转速较大时，弹力与静摩擦力的合力提供向心力． （1）当圆盘转速为n0时，A即将开始滑动，此时它所受的最大静摩擦力提供向心力，则有： μmg＝mlω02， 解得：ω0= g l μ 即当ω0＝ g l μ A开始滑动． （2）当圆盘转速达到2ω0时，物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力，需要弹簧的弹力来补充，即：μmg+k△x＝mrω12， r=l+△x 解得： 3 4 mgl x kl mg μ μ - V＝ 【点睛】 当物体相对于接触物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大，这是经常用到的临界条件．本题关键是分析物体的受力情况．

圆在生活中有哪些应用

圆在生活中有哪些应用Prepared on 21 November 2021

圆在生活中有哪些应用？ 圆是几何图形中最普通、最实用，而又最完美的图形。在日常生活、工农业生产、交通运输、土木建筑等方面，都可以见到圆的形象，圆的有关性质被广泛应用。 为什么草原上的蒙古包是圆形的? 蒙古包为天穹式，呈圆形，木架外边用白羊毛毡覆盖。因为它是圆形的，所以立在草原上，大风雪中阻力小，再大的地震中也不会变形，顶上又不积雨雪，寒气不易侵入，是非常安全的住所。 为什么绝大多数植物的根和茎的横截面是圆形的？ 因为在周长相等的情况下，围成圆的面积最大，所以绝大多数植物的根和芝的横面的圆形的，这使收水分和养料的面积更大. 圆在生活中有什么应用为什么绝大多数植物的根和茎的横截面是圆形的 用最小的材料得到最大的表面积。植入就能更多地吸取养分。 另外，从力学角度讲，圆的受力四周是一样的。（根生长要钻下去） 你看看下水道阴井盖子，也是圆的。 1.是掉不下去。 2.是相同材料，做的面积最大。（水每秒通过速度也最大） 3.随便哪个角度都能放好。 4.。。。。。就不说了。还有很多。 在我们的日常生活中有不少的物体是圆形的，如：硬币、瓶盖、钟面、圆桌、钮扣、圆形饼干、铁饼、光盘，还有那草原上的蒙古包和交通工具上的轮胎。在这生活中众多的圆形用具中，你们有没有想过，它们为什么是圆形的？ 首先蒙古包为天穹式，呈圆形，木架外边用白羊毛毡覆盖。因为它是圆形的，所以立在草原上，大风雪中阻力小，再大的地震中也不会变形，顶上又不积雨雪，寒气不易侵入，是非常安全的住所。 然后说说轮胎吧。最开始的轮是实心的,边缘也不是磨圆光滑的,而是不规则多边形的。但是这样不仅在行进中颠簸得厉害,而且由于是实心的原因,十分耗材和沉重并且容易坏。后来历经多年的诸多木匠和工匠以及勤劳智慧的劳动人民的努力改进,不规则多边形逐渐被接近圆形的轮取代,轴和轮的关系在同时期也得到了改进,轴的出现使材料大为节省,车辆也变得轻盈起来。 西方数学、哲学史上历来有这么种说法：“上帝是按照数学原则创造这个世界的”。而现在想来，石子入水后浑然天成的圆形波纹，阳光下肆意绽放的向日葵，天体运行时近似圆形的轨迹，甚至于遥远天际悬挂的那轮明月、朝阳……而所有这一切，给予我们的不正是一种微妙的启示吗？ 圆以它柔美、对称的线条，成为每个人心中最完美的事物的代表。它与满字搭配，也只有它与满来组合，才能给人以成功的喜悦。 可你又是否发现，拥有这最完美外形的事物，却往往给人以失望、悲伤。夜幕下的圆月，它的阴晴圆缺，令人悲喜交加，每月中，它仅有一次让人感到圆满、团聚、幸福的外形，其余则或多或少的有些悲伤。还有那人为自己设计的游戏——足球，不仅圆，而且黑白交隔的外色又有几分神秘与严肃，足球在每

【物理】物理生活中的圆周运动试题类型及其解题技巧及解析

【物理】物理生活中的圆周运动试题类型及其解题技巧及解析 一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动 1．已知某半径与地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的 1 2 倍．地球表面的重力加速度为g ．在这个星球上用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子O 上，小球绕悬点O 在竖直平面内做圆周运动．小球质量为m ，绳长为L ，悬点距地面高度为H ．小球运动至最低点时，绳恰被拉断，小球着地时水平位移为S 求： (1)星球表面的重力加速度？ (2)细线刚被拉断时，小球抛出的速度多大？ (3)细线所能承受的最大拉力？ 【答案】(1)01=4g g 星 (2)0 024 g s v H L = -201[1]42()s T mg H L L =+ - 【解析】 【分析】 【详解】 （1）由万有引力等于向心力可知2 2Mm v G m R R = 2Mm G mg R = 可得2 v g R = 则014 g g 星＝ （2）由平抛运动的规律：21 2 H L g t -= 星 0s v t = 解得0 024g s v H L = - （3）由牛顿定律，在最低点时：2 v T mg m L -星＝

解得：2 01142()s T mg H L L ??=+??-?? 【点睛】 本题考查了万有引力定律、圆周运动和平抛运动的综合，联系三个问题的物理量是重力加速度g 0；知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律和圆周运动向心力的来源是解决本题的关键． 2．如图所示，竖直圆形轨道固定在木板B 上，木板B 固定在水平地面上，一个质量为3m 小球A 静止在木板B 上圆形轨道的左侧．一质量为m 的子弹以速度v 0水平射入小球并停留在其中，小球向右运动进入圆形轨道后，会在圆形轨道内侧做圆周运动．圆形轨道半径为R ，木板B 和圆形轨道总质量为12m ，重力加速度为g ，不计小球与圆形轨道和木板间的摩擦阻力．求： (1)子弹射入小球的过程中产生的内能； (2)当小球运动到圆形轨道的最低点时，木板对水平面的压力； (3)为保证小球不脱离圆形轨道，且木板不会在竖直方向上跳起，求子弹速度的范围． 【答案】(1)2038mv (2) 2 164mv mg R + (3)042v gR ≤或04582gR v gR ≤≤【解析】 本题考察完全非弹性碰撞、机械能与曲线运动相结合的问题． (1)子弹射入小球的过程，由动量守恒定律得：01(3)mv m m v =+ 由能量守恒定律得：220111 422 Q mv mv =-? 代入数值解得：2038 Q mv = (2)当小球运动到圆形轨道的最低点时，以小球为研究对象，由牛顿第二定律和向心力公式 得2 11(3)(3)m m v F m m g R +-+= 以木板为对象受力分析得2112F mg F =+ 根据牛顿第三定律得木板对水平的压力大小为F 2 木板对水平面的压力的大小20 2164mv F mg R =+

《圆在生活中的应用》

《圆在生活中的应用》研究性学习设计方案 研究课题名称：圆在生活中的应用 设计者姓名所在学校 所教年级研究学科 联系电话电子邮件 一、课题背景、意义及介绍 1、背景说明（怎么会想到本课题的）： 圆在生活中的应用随处可见，比如轮胎、闹钟、钮扣等。为了有效于增长学生的数学知识。体现数学源于生活，人人学以有用的数学，也为了提高学生的学习兴趣和实践能力，也为了提高学生的学习兴趣和实践能力，因此我想到这个课题。 2、课题的意义（为什么要进行本课题的研究）： 让学生通过搜集资料，调查信息，统计数据，了解数学来源于生活而又服务于生活，从而发散学生的思维能力和提高学习数学的兴趣。 3、课题介绍 圆的有在知识是初中几何的一个重要内容，它经常与三角函数、抛物线等数学知识综合起来解决实际问题，且应用于社会产品的模型设计而服务于社会。 二、研究性学习的教学目的和方法（可按新课程标准的三维目标（或布鲁姆目标分类法）进行研究性学习的教学目和方法的阐述）（三维目标要求配上思维导图） 一、知识与技能： 1、了解圆的有关概念、性质、定理 2、熟悉性质、定理的应用 二、过程与方法： 1、让学生通过数据收集与整理、调查、自学、记录、交流等活动，对各种资源进行筛选、整理、分析。 2、经历发现问题、分析问题、解决问题的研究过程，初步学会探究学习的方法，能写出学习过程。 3、经历小组合作学习，明确活动的目标，共同探究。 三、情感态度与价值观： 1、使学生经历收集、分析、处理信息的过程，培养学生分析、比较、抽象、概括的能力和与人交流合作的能力，促进个性化的教学理解与表达，初步建立自我评价与反思意识。 2、使学生在主动积极的思维和情感活动中加深理解和体会，有所感悟和思考，受到情感熏陶，获得思想启迪，激发学生学习数学浓厚兴趣，感受数学魅力。

生活中的圆周运动练习题(好)

3．把盛水的水桶拴在长为L 的绳子一端，使水桶在竖直平面做圆周运动，要使水在水桶转到最高点时不从水桶里流出来，这时水桶的线速度至少应该是( ) B C D 6．如图，一质量为m 的球，用长为L 的细线悬挂于O 点，在O 点正下方L/2处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子 瞬间，以下说法不正确的是 ( ) A ．小球的线速度突然增大 B ．小球的向心加速度突然增大 C ．小球的角速度突然增大 D ．悬线拉力突然增大 1．杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子到最高点时，里面水也不流出来，这是因为 ( ) A ．水处于失重状态，不受重力的作用了 B ．水受平衡力作用，合力为0 C ．水受的合力提供向心力，使水做圆周运动 D ．杯子特殊，杯底对水有吸力 2．乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m 的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是（ ） A ．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来 B ．人在最高点时对座仍可能产生压力，但压力一定小于mg C ．人在最低点时对座位的压力等于mg D ．人在最低点时对座位的压力大于mg 4．质量为m 的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v ，到达最低点时的速变为24v gR ，则两位置处绳子所受的张力之差是（ ） A ．6mg B.5mg C ．4mg D ．2mg 5．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，下列说法中正确的是( ) 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不可能为零 C D ．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力

高考物理生活中的圆周运动试题经典及解析

高考物理生活中的圆周运动试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动 1．如图所示，水平长直轨道AB 与半径为R =0.8m 的光滑1 4 竖直圆轨道BC 相切于B ，BC 与半径为r =0.4m 的光滑 1 4 竖直圆轨道CD 相切于C ，质量m =1kg 的小球静止在A 点，现用F =18N 的水平恒力向右拉小球，在到达AB 中点时撤去拉力，小球恰能通过D 点．已知小球与水平面的动摩擦因数μ=0.2，取g =10m/s 2．求： （1）小球在D 点的速度v D 大小； （2）小球在B 点对圆轨道的压力N B 大小； （3）A 、B 两点间的距离x ． 【答案】(1)2/D v m s = （2）45N (3)2m 【解析】 【分析】 【详解】 （1）小球恰好过最高点D ，有： 2D v mg m r = 解得：2m/s D v = （2）从B 到D ，由动能定理： 22 11()22 D B mg R r mv mv -+= - 设小球在B 点受到轨道支持力为N ，由牛顿定律有： 2B v N mg m R -= N B =N 联解③④⑤得：N =45N （3）小球从A 到B ，由动能定理： 2122 B x F mgx mv μ-= 解得：2m x = 故本题答案是：(1)2/D v m s = （2）45N (3)2m

【点睛】 利用牛顿第二定律求出速度，在利用动能定理求出加速阶段的位移， 2．如图所示，质量m =3kg 的小物块以初速度秽v 0=4m/s 水平向右抛出，恰好从A 点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为R = 3.75m ，B 点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD 平滑连接，A 与圆心D 的连线与竖直方向成37?角，MN 是一段粗糙的水平轨道，小物块与MN 间的动摩擦因数μ=0.1，轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为r =0.4m 的半圆弧轨道，C 点是圆弧轨道的最高点，半圆弧轨道与水平轨道BD 在D 点平滑连接。已知重力加速度g =10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求小物块经过B 点时对轨道的压力大小； （2）若MN 的长度为L 0=6m ，求小物块通过C 点时对轨道的压力大小； （3）若小物块恰好能通过C 点，求MN 的长度L 。 【答案】（1）62N （2）60N （3）10m 【解析】 【详解】 （1）物块做平抛运动到A 点时，根据平抛运动的规律有：0cos37A v v ==? 解得：04 m /5m /cos370.8 A v v s s = ==? 小物块经过A 点运动到B 点，根据机械能守恒定律有： ()2211cos3722 A B mv mg R R mv +-?= 小物块经过B 点时，有：2 B NB v F mg m R -= 解得：()232cos3762N B NB v F mg m R =-?+= 根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小是62N （2）小物块由B 点运动到C 点，根据动能定理有： 22011222 C B mgL mg r mv mv μ--?= - 在C 点，由牛顿第二定律得：2 C NC v F mg m r += 代入数据解得：60N NC F = 根据牛顿第三定律，小物块通过C 点时对轨道的压力大小是60N

生活中的圆周运动习题及答案

高一物理第五章第 7节 生活中的圆周运动 1. 一辆卡车在丘陵地匀速行驶，地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆 胎，爆胎可 能性最大的地段应是（ A. a 处 桥顶对桥面没有压力，车速至少为（ 3?在水平铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了（ 使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力 4.铁路转弯处的圆弧半径为 R,内侧和外侧的高度差为 h , L 为两轨间的距离，且 L>h ,如 果列车转弯速率大于 jRgh/L ，则（ ） 外侧铁轨与轮缘间产生挤压 5.有一种大型游戏器械， 它是一个圆筒形大容器， 筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立, 当圆筒开始转动，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去, 因为（ 6?质量为m 的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为 V ,到达最低点时的速变为 j4gR V ，则两位置处绳子所受的张力之差是（ 2.一汽车通过拱形桥顶点时速度为 10 m/s ，车对桥顶的压力为车重的 -，如果要使汽车在 4 A. 15 m/s B . 20 m/s C .25 m/s D . 30 m/s A. 减轻火车轮子挤压外轨 B. 减轻火车轮子挤压内轨 C. D. 限制火车向外脱轨 A. B. 铁轨与轮缘间无挤压 C. 内侧铁轨与轮缘间产生挤压 D. 内外铁轨与轮缘间均有挤压 这是 A. 游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁 B. 游客处于失重状态 C. 游客受到的摩擦力等于重力 D. 游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势 A. 6mg B. 5mg C. 4mg D. 2mg 7.汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力达到最大，当汽车速率增为原来的 2倍时，则 汽车拐弯的半径必须（ A 减为原来的1/2倍 .减为原来的1/4 C.增为原来的2倍 .增为原来的4倍

生活中的圆周运动习题及答案

高一物理第五章第7节 生活中的圆周运动 1．一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（ ） A ．a 处 B ．b 处 C ．c 处 D ．d 处 2．一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s ，车对桥顶的压力为车重的4 3 ，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 3．在水平铁路转弯处，往往使外轨略高于内轨，这是为了（ ） A ．减轻火车轮子挤压外轨 B ．减轻火车轮子挤压内轨 C ．使火车车身倾斜，利用重力和支持力的合力提供转弯所需向心力 D ．限制火车向外脱轨 4．铁路转弯处的圆弧半径为R ，内侧和外侧的高度差为h ，L 为两轨间的距离，且L >h ，如果列车转弯速率大于L Rgh /，则（ ） A ．外侧铁轨与轮缘间产生挤压 B ．铁轨与轮缘间无挤压 C ．内侧铁轨与轮缘间产生挤压 D ．内外铁轨与轮缘间均有挤压 5．有一种大型游戏器械，它是一个圆筒形大容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为（ ） A ．游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁 B ．游客处于失重状态 C ．游客受到的摩擦力等于重力 D ．游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势 6．质量为m 的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v ，到达最低点时的速变为24v gR ，则两位置处绳子所受的张力之差是（ ） A ．6mg B ．5mg C ．4mg D ．2mg 7．汽车在水平地面上转弯时，地面的摩擦力达到最大，当汽车速率增为原来的2倍时，则汽车拐弯的半径必须（ ） A ．减为原来的1/2倍 B ．减为原来的1/4倍 C ．增为原来的2倍 D ．增为原来的4倍 （第1题）

高考物理生活中的圆周运动专题训练答案及解析

高考物理生活中的圆周运动专题训练答案及解析 一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动 1．已知某半径与地球相等的星球的第一宇宙速度是地球的 1 2 倍．地球表面的重力加速度为g ．在这个星球上用细线把小球悬挂在墙壁上的钉子O 上，小球绕悬点O 在竖直平面内做圆周运动．小球质量为m ，绳长为L ，悬点距地面高度为H ．小球运动至最低点时，绳恰被拉断，小球着地时水平位移为S 求： (1)星球表面的重力加速度？ (2)细线刚被拉断时，小球抛出的速度多大？ (3)细线所能承受的最大拉力？ 【答案】(1)01=4g g 星 (2)0 024 g s v H L = -201[1]42()s T mg H L L =+ - 【解析】 【分析】 【详解】 （1）由万有引力等于向心力可知2 2Mm v G m R R = 2Mm G mg R = 可得2 v g R = 则014 g g 星＝ （2）由平抛运动的规律：21 2 H L g t -= 星 0s v t = 解得0 024g s v H L = - （3）由牛顿定律，在最低点时：2 v T mg m L -星＝

解得： 2 0 1 1 42() s T mg H L L ?? =+ ?? - ?? 【点睛】 本题考查了万有引力定律、圆周运动和平抛运动的综合，联系三个问题的物理量是重力加速度g0；知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律和圆周运动向心力的来源是解决本题的关键． 2．有一水平放置的圆盘，上面放一劲度系数为k的弹簧，如图所示，弹簧的一端固定于轴O上，另一端系一质量为m的物体A，物体与盘面间的动摩擦因数为μ，开始时弹簧未发生形变，长度为l．设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力．求： （1）盘的转速ω0多大时，物体A开始滑动？ （2）当转速缓慢增大到2ω0时，A仍随圆盘做匀速圆周运动，弹簧的伸长量△x是多少？ 【答案】（1） g l μ （2） 3 4 mgl kl mg μ μ - 【解析】 【分析】 （1）物体A随圆盘转动的过程中，若圆盘转速较小，由静摩擦力提供向心力；当圆盘转速较大时，弹力与摩擦力的合力提供向心力．物体A刚开始滑动时，弹簧的弹力为零，静摩擦力达到最大值，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求解角速度ω0． （2）当角速度达到2ω0时，由弹力与摩擦力的合力提供向心力，由牛顿第二定律和胡克定律求解弹簧的伸长量△x． 【详解】 若圆盘转速较小，则静摩擦力提供向心力，当圆盘转速较大时，弹力与静摩擦力的合力提供向心力． （1）当圆盘转速为n0时，A即将开始滑动，此时它所受的最大静摩擦力提供向心力，则有： μmg＝mlω02， 解得：ω0= g l μ 即当ω0＝ g l μ A开始滑动． （2）当圆盘转速达到2ω0时，物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力，需要弹簧的弹力来补充，即：μmg+k△x＝mrω12， r=l+△x

高一物理生活中的圆周运动习题答案

高一物理生活中的圆周运动习题答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

生活中地圆周运动 补充习题及答案 1．一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大地地段应是（ ） A ．a 处 B ．b 处 C ．c 处 D ．d 处 2．一汽车通过拱形桥顶点时速度为10 m/s,车对桥顶地压力为车重地4 3 ,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 3．在水平铁路转弯处,往往使外轨略高于内轨,这是为了（ ） A ．减轻火车轮子挤压外轨 B ．减轻火车轮子挤压内轨 C ．使火车车身倾斜,利用重力和支持力地合力提供转弯所需向心力 D ．限制火车向外脱轨 4．铁路转弯处地圆弧半径为R ,内侧和外侧地高度差为h ,L 为两轨间地距离,且L >h ,如果列车转弯速率大于L Rgh /,则（ ） A ．外侧铁轨与轮缘间产生挤压 B ．铁轨与轮缘间无挤压 C ．内侧铁轨与轮缘间产生挤压 D ．内外铁轨与轮缘间均有挤压 5．有一种大型游戏器械,它是一个圆筒形大容器,筒壁竖直,游客进入容器后靠筒壁站立,当圆筒开始转动,转速加快到一定程度时,突然地板塌落,游客发现自己没有落下去,这是因为（ ） A ．游客受到地筒壁地作用力垂直于筒壁 B ．游客处于失重状态 C ．游客受到地摩擦力等于重力 D ．游客随着转速地增大有沿壁向上滑动地趋势 6．质量为m 地小球,用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动,小球到达最高点时地速度为v ,到达最低点时地速变为24v gR ,则两位置处绳子所受地张力之差是（ ） A ．6mg B ．5mg C ．4mg D ．2mg 7．汽车在水平地面上转弯时,地面地摩擦力达到最大,当汽车速率增为原来地2倍时,则汽车拐弯地半径必须（ ） A ．减为原来地1/2倍 B ．减为原来地1/4倍 C ．增为原来地2倍 D ．增为原来地4倍 （第1

高中物理生活中的圆周运动题20套(带答案)及解析

高中物理生活中的圆周运动题20套(带答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动 1．如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘3.2m 处放着一质量为0.1kg 的小铁球（可看作质点），铁球与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2．现用水平向右推力F =1.0N 作用于铁球，作用一段时间后撤去。铁球继续运动，到达水平桌面边缘A 点飞出，恰好落到竖直圆弧轨道BCD 的B 端沿切线进入圆弧轨道，碰撞过程速度不变，且铁球恰好能通过圆弧轨道的最高点D ．已知∠BOC =37°，A 、B 、C 、D 四点在同一竖直平面内，水平桌面离B 端的竖直高度H =0.45m ，圆弧轨道半径R =0.5m ，C 点为圆弧轨道的最低点，求：（取sin37°=0.6，cos37°=0.8） (1)铁球运动到圆弧轨道最高点D 点时的速度大小v D ； (2)若铁球以v C =5.15m/s 的速度经过圆弧轨道最低点C ，求此时铁球对圆弧轨道的压力大小F C ；（计算结果保留两位有效数字） (3)铁球运动到B 点时的速度大小v B ； (4)水平推力F 作用的时间t 。 【答案】(1)铁球运动到圆弧轨道最高点D 5； (2)若铁球以v C =5.15m/s 的速度经过圆弧轨道最低点C ，求此时铁球对圆弧轨道的压力大小为6.3N ； (3)铁球运动到B 点时的速度大小是5m/s ； (4)水平推力F 作用的时间是0.6s 。 【解析】 【详解】 (1)小球恰好通过D 点时，重力提供向心力，由牛顿第二定律可得：2D mv mg R = 可得：D 5m /s v = (2)小球在C 点受到的支持力与重力的合力提供向心力，则：2C mv F mg R -= 代入数据可得：F =6.3N 由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力：F C =F =6.3N (3)小球从A 点到B 点的过程中做平抛运动，根据平抛运动规律有：2 y 2gh v = 得：v y =3m/s 小球沿切线进入圆弧轨道，则：3 5m/s 370.6 y B v v sin = = =? (4)小球从A 点到B 点的过程中做平抛运动，水平方向的分速度不变，可得：

圆在生活中有哪些应用精编版

圆在生活中有哪些应用？ 圆是几何图形中最普通、最实用，而又最完美的图形。在日常生活、工农业生产、交通运输、土木建筑等方面，都可以见到圆的形象，圆的有关性质被广泛应用。为什么草原上的蒙古包是圆形的? 蒙古包为天穹式，呈圆形，木架外边用白羊毛毡覆盖。因为它是圆形的，所以立在草原上，大风雪中阻力小，再大的地震中也不会变形，顶上又不积雨雪，寒气不易侵入，是非常安全的住所。 为什么绝大多数植物的根和茎的横截面是圆形的？ 因为在周长相等的情况下，围成圆的面积最大，所以绝大多数植物的根和芝的横面的圆形的，这使收水分和养料的面积更大. 圆在生活中有什么应用？为什么绝大多数植物的根和茎的横截面是圆形的? 用最小的材料得到最大的表面积。植入就能更多地吸取养分。 另外，从力学角度讲，圆的受力四周是一样的。（根生长要钻下去） 你看看下水道阴井盖子，也是圆的。 1.是掉不下去。 2.是相同材料，做的面积最大。（水每秒通过速度也最大） 3.随便哪个角度都能放好。 4.。。。。。就不说了。还有很多。 在我们的日常生活中有不少的物体是圆形的，如：硬币、瓶盖、钟面、圆桌、钮扣、圆形饼干、铁饼、光盘，还有那草原上的蒙古包和交通工具上的轮胎。在这生活中众多的圆形用具中，你们有没有想过，它们为什么是圆形的？ 首先蒙古包为天穹式，呈圆形，木架外边用白羊毛毡覆盖。因为它是圆形的，所以立在草原上，大风雪中阻力小，再大的地震中也不会变形，顶上又不积雨雪，寒气不易侵入，是非常安全的住所。 然后说说轮胎吧。最开始的轮是实心的,边缘也不是磨圆光滑的,而是不规则多边形的。但是这样不仅在行进中颠簸得厉害,而且由于是实心的原因,十分耗材和沉重并且容易坏。后来历经多年的诸多木匠和工匠以及勤劳智慧的劳动人民的努力改进,不规则多边形逐渐被接近圆形的轮取代,轴和轮的关系在同时期也得到了改进,轴的出现使材料大为节省,车辆也变得轻盈起来。 西方数学、哲学史上历来有这么种说法：“上帝是按照数学原则创造这个世界的”。而现在想来，石子入水后浑然天成的圆形波纹，阳光下肆意绽放的向日葵，天体运行时近似圆形的轨迹，甚至于遥远天际悬挂的那轮明月、朝阳……而所有这一切，给予我们的不正是一种微妙的启示吗？ 圆以它柔美、对称的线条，成为每个人心中最完美的事物的代表。它与满字搭配，也只有它与满来组合，才能给人以成功的喜悦。 可你又是否发现，拥有这最完美外形的事物，却往往给人以失望、悲伤。夜幕下的圆月，它的阴晴圆缺，令人悲喜交加，每月中，它仅有一次让人感到圆满、团聚、幸福的外形，其余则或多或少的有些悲伤。还有那人为自己设计的游戏——足球，不仅圆，而且黑白交隔的外色又有几分神秘与严肃，足球在每个人心中是一种近似于完美的运动，它挑战了人类体能的极限，展现了人类身体的强健与灵活，激发了人与人之间团结协作、互相信任的本能，我们不能不说，足球让世界

高考物理生活中的圆周运动真题汇编(含答案)及解析

高考物理生活中的圆周运动真题汇编(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动 1．如图所示，BC 为半径r 2 25 =m 竖直放置的细圆管，O 为细圆管的圆心，在圆管的末端C 连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ＝0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m ＝0.5kg 的小球从O 点正上方某处A 点以v 0水平抛出，恰好能垂直OB 从B 点进入细圆管，小球过C 点时速度大小不变，小球冲出C 点后经过 9 8 s 再次回到C 点。（g ＝10m/s 2）求： （1）小球从O 点的正上方某处A 点水平抛出的初速度v 0为多大？ （2）小球第一次过C 点时轨道对小球的支持力大小为多少？ （3）若将BC 段换成光滑细圆管，其他不变，仍将小球从A 点以v 0水平抛出，且从小球进入圆管开始对小球施加了一竖直向上大小为5N 的恒力，试判断小球在BC 段的运动是否为匀速圆周运动，若是匀速圆周运动，求出小球对细管作用力大小；若不是匀速圆周运动则说明理由。 【答案】（1）2m/s （2）20.9N （3）2N 【解析】 【详解】 （1）小球从A 运动到B 为平抛运动，有：r sin45°＝v 0t 在B 点有：tan45°0 gt v = 解以上两式得：v 0＝2m/s （2）由牛顿第二定律得： 小球沿斜面向上滑动的加速度： a 14545mgsin mgcos m μ?+? = =g sin45°+μg cos45°＝22 小球沿斜面向下滑动的加速度： a 24545mgsin mgcos m μ?-? = =g sin45°﹣μg cos45°＝2m/s 2 设小球沿斜面向上和向下滑动的时间分别为t 1、t 2， 由位移关系得： 12 a 1t 121 2=a 2t 22

论“圆”在生活中的应用

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 论“圆”在生活中的应用 作者：张海英 来源：《都市家教·下半月》2014年第03期 【摘要】对于圆的学习，从知识和技能角度，我们希望学生对轨迹这一概念有更深刻的 理解；从教学的过程与方法的角度，我们要从数学的角度了解圆的形成和在生活中的广泛运用，让学生体验运用代数语言描述圆的有关要素及其关系的方法；从情感价值态度观的角度，要进一步培养学生数形结合能力，综合应用知识解决问题的能力，激发学生学习热情。培养学生观察问题、提出问题、分析问题、解决问题的探究能力，进一步培养学习数学的兴趣。 【关键词】圆的标准方程；生活中圆 学生对圆的认识是从感官图形开始，渐进学习了圆的性质、圆的方程、直线与圆的关系，从小学到高中，对于圆的认知是熟悉的，但不知其“理”。 对于圆的学习，从知识和技能角度，我们希望学生对轨迹这一概念有更深刻的理解；从教学的过程与方法的角度，我们要从数学的角度了解圆的形成和在生活中的广泛运用，让学生体验运用代数语言描述圆的有关要素及其关系的方法；从情感价值态度观的角度，要进一步培养学生数形结合能力，综合应用知识解决问题的能力，激发学生学习热情。培养学生观察问题、提出问题、分析问题、解决问题的探究能力，进一步培养学习数学的兴趣。 如何达到既定的教学目标，就要从生活中挖掘“圆”。生活中随处可见圆，杯子的底是圆的，烹饪工具的模型很多是圆的，小河里泛起的涟漪是圆的，2008年上海世博会各国主题馆 大量的采用了圆这一元素，圆带给我们的是美的享受，数学创造了自然之美。在欣赏了数学的美，就要探究美的原理。 一、圆的轨迹的形成 广场上经常看到圆形的水池、喷泉，建筑工人在施工时的依据是什么？ 是圆的轨迹：到定点的距离等于定长的点的集合。 即：| CM |=R （定点C（ a，b ），定长r，任一点M（ x，y ）） 圆心：（a，b）半径：r 数学语言：设点M（x，y ）是圆上任意一点，点M在圆上的冲要条件是| CM |=R 二、圆的方程的推究

(物理)物理生活中的圆周运动练习题含答案及解析

（物理）物理生活中的圆周运动练习题含答案及解析 一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动 1．如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A 点，自然状态时其右端位于B 点．D 点位于水平桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP ，其形状为半径R ＝0.45m 的圆环剪去左上角127°的圆弧，MN 为其竖直直径，P 点到桌面的竖直距离为R ，P 点到桌面右侧边缘的水平距离为1.5R ．若用质量m 1＝0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B 点，用同种材料、质量为m 2＝0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放，物块过B 点后其位移与时间的关系为x ＝4t ﹣2t 2，物块从D 点飞离桌面后恰好由P 点沿切线落入圆轨道．g ＝10m/s 2，求： （1）质量为m 2的物块在D 点的速度； （2）判断质量为m 2＝0.2kg 的物块能否沿圆轨道到达M 点： （3）质量为m 2＝0.2kg 的物块释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功. 【答案】（1）2.25m/s （2）不能沿圆轨道到达M 点 （3）2.7J 【解析】 【详解】 （1）设物块由D 点以初速度v D 做平抛运动，落到P 点时其竖直方向分速度为： v y 22100.45gR =??m/s ＝3m/s y D v v =tan53°43 = 所以：v D ＝2.25m/s （2）物块在内轨道做圆周运动，在最高点有临界速度，则 mg ＝m 2 v R ， 解得：v 32 2 gR = = m/s 物块到达P 的速度： 22 223 2.25P D y v v v =+=+＝3.75m/s 若物块能沿圆弧轨道到达M 点，其速度为v M ，由D 到M 的机械能守恒定律得： ()22 222111cos5322 M P m v m v m g R =-?+? 可得：2 0.3375M v =-，这显然是不可能的，所以物块不能到达M 点