1、专题07 力学中圆周运动模型(2)三模型演练 6.如图所示,在验证向心力公式的实验中,质量相同的钢球放在A盘的边缘,钢球放在B盘的边缘,A、B两盘的半径之比为21.a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮a轮、b轮半径之比为12,当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时,钢球、受到的向心力之比为()练6图A21B41 C14 D817. 如图所示,细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体,静止于水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量为m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M与水平面的最大静摩擦力为2N。现使此平面绕中心轴转动,问角速度在什么范围m会处于静止状态?()练7图8.如图所示,在匀速
2、转动的圆盘上,沿直径方向上放置以细线相连的A、B两个小物块。A的质量为,离轴心,B的质量为,离轴心,A、B与盘面间相互作用的摩擦力最大值为其重力的0.5倍,试求练8图(1)当圆盘转动的角速度为多少时,细线上开始出现张力?(2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度为多大?()9.一光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,其顶角为,如图所示,一条长为L的轻绳,一端固定在锥顶O点,另一端拴一质量为m的小球,小球以速率v绕圆锥的轴线做水平面内的匀速圆周运动,求:练9图(1)当时,绳上的拉力多大?(2)当时,绳上的拉力多大?10.如图所示,两根长度不同的细线分别系有两个小球,
3、细线的上端都系于O点。设法让两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动。已知细线长之比为L1L2=1,L1跟竖直方向成60角。下列说法中正确的有 ( )Om1L1L2m2练10图A两小球做匀速圆周运动的周期相等 B小球m1的周期大CL2跟竖直方向成30角 DL2跟竖直方向成45角11.质量为100 t的火车在轨道上行驶,火车内外轨连线与水平面的夹角为=37,如图所示,弯道半径R=30 m.问:(g取10 m/s2)练11图(1)当火车的速度为v1=10 m/s时,轨道受到的侧压力为多大?方向如何?(2)当火车的速度为v2=20 m/s时,轨道受到的侧压力为多大?方向如何?12.将一个半径为R的内壁光
4、滑的半球形碗固定在水平地面上,若使质量为m的小球贴着碗的内壁在水平内以角速度做匀速圆周运动,如图所示,求圆周平面距碗底的高度,若角速度增大,则高度、回旋半径、向心力如何变化?例12题图13.如图所示,OO为竖直轴,MN为固定在OO上的水平光滑杆,有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上,AC和BC为抗拉能力相同的两根细线,C端固定在转轴OO上当绳拉直时,A、B两球转动半径之比恒为21,当转轴的角速度逐渐增大时()练13图AAC先断 BBC先断C两线同时断 D不能确定哪根线先断14.用一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为
5、,细线的张力为FT,则FT随2变化的图象是下图中的()练14图15如图所示,把一个质量m1 kg的物体通过两根等长的细绳与竖直杆上A、B两个固定点相连接,绳a、b长都是1 m,杆AB长度是1.6 m,直杆和球旋转的角速度等于多少时,b绳上才有张力?练15图16.如图所示,V形细杆AOB能绕其对称轴OO转动,OO沿竖直方向,V形杆的两臂与转轴间的夹角均为=45两质量均为m=0.1kg的小环,分别套在V形杆的两臂上,并用长为=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连结,环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍当杆以角速度转动时,细线始终处于水平状态,取g=10m/s2练16图(1)求杆转动角速度的最小值;(2)将杆的角速度从(1)问中求得的最小值开始缓慢增大,直到细线断裂,写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式;(3)求第(2)问过程中杆对每个环所做的功。4