【物理】圆周运动单元检测(B卷)-2023-2024学年高一下学期物理人教版(201精品2469.pdf

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0°角的位置时,对蚂蚁受力分析,蚂蚁受到重力、支持力和静摩擦力作用,静摩擦力等1于重力沿碗壁切线向下的分力,根据平衡条件可得f?mgsin30??mg,方向垂直蚂蚁和圆2心O的连线向上.(2)当蚂蚁爬到与圆心O的连线与竖直方向成45°角的位置时,蚂蚁处于平衡状态,碗对蚂蚁的作用力大小等于重力mg,方向竖直向上.(3)当蚂蚁爬到最高位置,刚好要打滑时,重力沿碗壁切线向下的分力恰好等于最大静摩擦力,又最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则有mgsin???mgcos?,解得tan??3,即R??60?,由几何关系可求得蚂蚁离开碗底的最大高度为h?.:(1)(2)37°(3);:(1)小球摆到最低点时,由牛顿第二定律可得F?mg?m,可得绳对小球的拉力L大小为F?.(2)小球在水平面内做匀速圆周运动时,根据牛顿第二定律可得mgtan??m?2Lsin?,可得4cos??,则??37?.5mg1(3)设绳子刚好断裂时与竖直方向的夹角为α,有cos???,可得??60?,则小球做F2圆周运动的半径为r?Lsin??3m,悬点O至小球做圆周运动圆心O?的距离为v2h?Lcos??1m,此时对小球,根据牛顿第二定律可得mgtan??m1,解得v?30m/s,r1设小球水平飞出后,落在墙角的Q点,由平抛运动速度公式可得v?v2?v2,v?gt,联立解1yy得t?,1则小球竖直方向下落的距离为h??gt2?,2:..小球水平方向运动的距离为x?vt?,1故圆柱形屋顶的高为H?h?h??,圆柱形屋顶的半径为R?r2?x2??.