Page 23 - 物理-《优化探究》高考专题复习

专题一 力与运动

[ 听课笔记] １２． 如图所示, 质量是 １k g 的小
球用长为 ０．５m 的细线悬挂
在 O 点, O 点 距 地 面 竖 直 距

离为１m． 如果使小球绕 OO′
轴在水平面内做圆周运动, 若

细线最大承受拉力为１２．５N ,
２
( 取 １０m / s ) 求:
g

( １ ) 当小球的角速度为多大时, 细线将断裂;

( ２ ) 线断裂后小球落地点与悬点的水平距离 ．

命题视角 圆周运动接平抛运动
２

[ 例 ４ ] 如图所示, 长为 L 的细线一端

固定在O 点, 另一端拴一质量为 m 的
小球 ． 已知小球在最高点 A 时受到细
线的拉力刚好等于小球自身的重力,

O 点 到 水 平 地 面 的 距 离 为 H ( H ＞
L ), 重力加速度为 g．
( １ ) 求小球通过最高点 A 时的速度大小; １３． 如图 所 示, BC 为 半 径 等 于
( ２ ) 求小球通过最低点 B 时, 细线对小球的拉力大小;
２ ２m 、 竖直放置的光滑细
( ３ ) 若小球运动到最高点 A 时细线断裂或小球运动到 ５
最低点B 时细线断裂, 两种情况下小球落在水平地面 圆管, O 为 细 圆 管 的 圆 心,
上的位置到 C 点( C 点为地 面 上 的 点, 位 于 A 点 正 下 在圆管 的 末 端 C 连 接 倾 斜
角为 ４５° 、 动摩擦因数为 ＝
方) 的距离相等, 则 L 和 H 应满足什么关系? μ
０．６ 的足 够 长 粗 糙 斜 面, 一
[ 思路探究] ( １ ) 小球在最高点受几个力? 合力是多少?
质量为 m＝０．５k g 的小球从 O 点正上方某处 A 点以
( ２ ) 如何计算小球在 B 点的速度大小?
水平抛出, 恰好能垂直 OB 从 B 点进入细圆
速度v ０
( ３ ) 绳断后, 小球做什么运动?
管, OB 与竖直方向的夹角为 ４５°． 小球从进入圆管开
[ 听课笔记]
始受到始终竖直向上的 F＝５N 的力的作用, 当小球

运动到圆管的末端 C 时作用力 F 立 即 消 失, 小 球 能
２
平滑地冲上粗糙斜面 ． ( 取 １０m / s ) 求:
g

( １ ) 小球从 O 点的正上方某处 A 点水平抛出的初速
为多少? OA 的距离为多少?
度v ０
( ２ ) 小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少?

( ３ ) 小球在 CD 斜面上运动的最大位移是多少?

[ 题组突破]

１１． ( ２０１６ 高 考 上 海 卷 ) 如

图, 圆 弧 形 凹 槽 固 定 在 水
平地面上, 其中 ABC 是位
于竖直平面内以O 为圆心

的一段圆弧, OA 与竖直方向的夹角为α． 一小球以速
从桌面边缘 P 水平抛出, 恰好从 A 点沿圆弧的
度v ０
切线 方 向 进 入 凹 槽 ． 小 球 从 P 到 A 的 运 动 时 间 为 完成专题练( 三)

; 直线 PA 与竖直方向的夹角 ＝ ．
β
９
— １ —