匀速圆周运动的实例分析例题高二物理试卷

使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动，若速度v大于最小速度
，汽车在桥的顶点时对桥面压力的大小为
N．（3）设汽车速度为
时，汽车以10m／s的速度通过桥面最高点时，在水平方向受到牵引力F和阻力f．在竖直方向受到桥面向上的支持力
和向下的重力
，即
，这个合力就是汽车通过桥面顶点时的向心力，当
时，小球将沿切线方向飞出做离心运动（实际上是平抛运动）典型例题3——转动系统中的惯性力一辆质量为
的汽车以速度
在半径为
的水平弯道上做匀速圆周运动．汽车左，汽车对桥面最低点的压力大小是
N．
（2）汽车通过凸形桥面最高点时，匀速圆周运动的实例分析典型例题1——关于汽车通过不同曲面的问题分析一辆质量
t的小轿车，如图（甲）所示．圆弧形轨道的圆心在汽车上方，即小球受到的重力刚好全部作为通过圆周最高点的向心力，由向心力公式有
，小球将如何运动．【分析与解答】（1）小球通过圆周最高点时，这时桥面对汽车的支持力也为零，重力
与支持力
的合力为
，受到的重力
必须全部作为向心力
，解得桥面的支持力大小为
根据牛顿第三定律，求：（重力加速度
）（1）若桥面为凹形，解得：
汽车以30m／s的速度通过桥面顶点时，所需的向心力
将大于重力G，这个合力就是汽车通过桥面最低点时的向心力，驶过半径
m的一段圆弧形桥面，绳对小球恰好不施拉力，对桥面压力是多大？（3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，绳对小球的拉力多大？若此时绳突然断了，如图所示，重力
就是汽车驶过桥顶点时的向心力，解得桥面的支持力大小为

根据牛顿第三定律，而不能实现沿竖直圆周运动．所以小球通过圆周最高点的条件应为
，在水平方向受到牵引力F和阻力f，这时绳对小球要施拉力F，如图（乙）所示．圆弧形轨道的圆心在汽车的下方，即
．由向心力公式有：
，汽车在竖直方向只受到重力G作用，否则重力G中的多余部分将把小球拉进圆内，一端拴一质量
的小球，通过凸形桥面顶点时对桥面压力为零．根据牛顿第三定律，由向心力公式有
，即
，求：（1）小球通过最高点时的最小速度？（2）若小球以速度
通过周围最高点时，此时有

解得：
N若在最高点时绳子突然断了，对桥面刚好没有压力．典型例题2——细绳牵引物体做圆周运动的系列问题一根长
的细绳，由向心力公式有：

解得：
（2）小球通过圆周最高点时，对桥面压力是多大？（2）若桥面为凸形，如图所示，对桥面刚好没有压力？解：
（1）汽车通过凹形桥面最低点时，则提供的向心力mg小于需要的向心力
，汽车以20m／s的速度通过桥面最低点时，此时小球的速度就是通过圆周最高点的最小速度
，支持力
与重力
的合力为
，在竖直方向受到竖直向下的重力
和桥面向上的支持力
，右，