高中物理匀速圆周运动计算题

(6分)在以角速度ω＝2 rad/s绕竖直转轴匀速转动的水平圆盘上有一质量m＝5 kg的滑块，滑块离转轴的距离r＝0.2 m，滑块跟随圆盘做匀速圆周运动(二者未发生相对滑动)．求：
(1) 滑块运动的线速度大小；
(2) 滑块受到静摩擦力的大小和方向．

(10分)如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的总质量为m，人以v₁＝的速度过轨道最高点B，并以v₂＝v₁的速度过最低点A.求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差多少？

如图所示，轻杆长为3L， 在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球A运动到最高点时，球A对杆恰好无作用力。求：

（1）球A在最高点时的角速度大小；
（2）球A在最高点时，杆对水平轴的作用力的大小和方向。

一个人用一根长L=1m，只能承受T=46N拉力的绳子，拴着一个质量为m=1kg的小球，在竖直面内做圆周运动，已知转轴O离地的距离H=6m，如图所示，此人必须用多大的角速度转动小球方能使小球到达最低点时绳子被拉断，绳子拉断后，小球的水平射程是多大？

一只圆盘绕竖直轴匀速转动，角速度为2 rad/s，质量为2kg的木块随着圆盘一起运动，木块到转轴O的距离为0.3m （）

（1）求此时物体所受摩擦力的大小并说明方向
（2）若将木块到O的距离增大至0.5m，此时木块恰好相对于圆盘不滑动，求木块与圆盘之间的动摩擦因数（设最大静摩擦等于滑动摩擦）

如图所示，水平转台上有一个质量m＝5kg的小物体，一根劲度系数k＝10³N/m、原长为8cm的弹簧一端连接转台中心的转轴，另一端连接此物体。当整个装置处于静止时，弹簧的长度为10cm。如果小物体与转台之间的摩擦足够大，讨论：

（1）要使小物体与转台之间不存在摩擦力，则转台转动的角速度应为多大？
（2）要使小物体与转台之间的摩擦力大小为5N，则转台转动的角速度又应为多大？

(12分)一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上距圆盘中心0．10m的位置有一个质量为0．10kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动，如图所示，

（1）当w=4rad／s小物体所受向心力的大小？方向如何？
（2）当小物体与圆盘之间动摩擦因素为0．25，求圆盘最大的角速度？                                    

如图，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。两质量均为的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为、能承受最大拉力的轻质细线连结。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。]
（1）求杆转动角速度ω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。

如图所示，圆锥摆的摆长l＝50厘米，摆角a＝37°.试求：
(1)小球的线速度v；
(2)如小球在运动中，细绳突然断开，小球将落向地面，已知悬点O离地面的高为1.2m，则小球落地点到悬点O的水平距离多大? 

如右图所示，细绳长l，吊一个质量为m的铁球，绳受到大小为2mg的拉力就会断裂，绳的上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上．起初环带着球一起以速度向右运动，在A处环被挡住而停下的瞬间，绳子所受拉力为多少？在以后的运动过程中，球是先碰墙还是先碰地？第一次的碰撞点离B点的距离是多少？（已知A处离墙的水平距离为l，球离地的高度h=2l）

如图，在半径R=0.1m的水平圆板中心轴正上方高h=0.8m处以v₀=3m/s的速度水平抛出一球，圆板做匀速转动。当圆板半径OB转到图示位置时，小球开始抛出。要使球与圆板只碰一次，且落点为B，求：

(1) 小球击中B点时的速度大小；
(2)若小球在空中运动的时间为0.4s，圆板转动的角速度ω为多少？

一质量为10kg物体在做匀速圆周运动，10s内沿半径为20m的圆周运动了100m，求：
（1）该物体运动的线速度、角速度和周期；
（2）该物体在运动过程中所受的向心力。

如图所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住在竖直面内作圆周运动，

（1）当小球恰好能通过最高点时的速度为多少？
（2）当小球在最高点速度为4m/s时，细线的拉力是多少？（取g=10m/s²）

细绳的一端固定在天花板上，另一端悬挂质量为m的小球，小球经推动后在水平面上做匀速圆周运动，如图所示，已知绳长l，绳与竖直线的夹角为θ，求：（1）小球的运动周期；（2）绳对小球的拉力。

在如图所示的圆锥摆(小球在水平面内做匀速圆周运动)中，已知绳子长度为L，绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ ，试求小球做圆周运动的速率。