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必修2 第六章 圆周运动
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生活中的圆周运动
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使用次数:106
更新时间:2021-01-26
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1.

如图所示,长为3l的不可伸长的轻绳,穿过一长为l的竖直轻质细管,两端拴着质量分别为m、m的小球A和小物块B,开始时B先放在细管正下方的水平地面上.手握细管轻轻摇动一段时间后,B对地面的压力恰好为零,A在水平面内做匀速圆周运动.已知重力加速度为g,不计一切阻力.

(1)求A做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角θ;

(2)求摇动细管过程中手所做的功;

(3)轻摇细管可使B在管口下的任意位置处于平衡,当B在某一位置平衡时,管内一触发装置使绳断开,求A做平抛运动的最大水平距离.

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题型:解答题
知识点:生活中的圆周运动
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【答案】

(1)θ=45° (2)(3)

【详解】

(1B对地面刚好无压力,对B受力分析,得此时绳子的拉力为

A受力分析,如图所示

在竖直方向合力为零,故

解得

(2)对A球,根据牛顿第二定律有

解得

故摇动细管过程中手所做的功等于小球A增加的机械能,故有

(3)设拉A的绳长为x(l≤x≤2l),根据牛顿第二定律有

解得

A球做平抛运动下落的时间为t,则有

解得

水平位移为

位移最大,为

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 弯道 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 弯道的定义

弯道的情况:

火车转弯情况:外轨略高于内轨,使得所受重力和支持力的合力提供向心力,以减少火车轮缘对外轨的压力。
①当火车行使速率v等于v规定时,F=F向心,内、外轨道对轮缘都没有侧压力;
②当火车行使速率v大于v规定时,F<F向心,外轨道对轮缘都有侧压力;
③当火车行使速率v小于v规定时,F>F向心,内轨道对轮缘都有侧压力。

◎ 弯道的知识扩展
火车转弯情况:外轨略高于内轨,使得所受重力和支持力的合力提供向心力,以减少火车轮缘对外轨的压力。
①当火车行使速率v等于v规定时,F=F向心,内、外轨道对轮缘都没有侧压力;
②当火车行使速率v大于v规定时,F<F向心,外轨道对轮缘都有侧压力;
③当火车行使速率v小于v规定时,F>F向心,内轨道对轮缘都有侧压力。
◎ 弯道的知识点拨

对弯道问题的处理方法:

①、确定物体运动平面,圆心,半径。
②、受力分析,确定向心力的大小。
③、由向心力得到其它的各个物理量。

◎ 弯道的教学目标
1在变速圆周运动中,能用向心力和向心加速度的公式求最高点和最低点的向心力和向心加速度。培养综合应用物理知识解决问题的能力。
2、会在具体问题中分析向心力的来源。
3、掌握应用牛顿运动定律解决匀速圆周运动问题的一般方法,会处理水平面、竖直面的问题。
4、通过向心力的实例分析,体会向心力的来源,并能结合具体情况求出相关的物理量。关注匀速圆周运动在生活生产中的应用。
5、通过解决生活、生产中圆周运动的实际问题,养成仔细观察、善于发现、勤于思考的良好习惯。
◎ 弯道的考试要求
能力要求:应用
课时要求:30
考试频率:必考
分值比重:6

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