高考必刷题之圆锥摆运动题型汇总

高考必刷题之圆锥摆运动题型汇总

圆锥摆运动必刷题型 圆锥摆是高中物理匀速圆周运动中的一类必须掌握的题型，其有很多变形，特整理如下：‎ ‎1.如图所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上作匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法中正确的是（ ）‎ A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用；‎ B．摆球A受拉力和向心力的作用；‎ C．摆球A受拉力和重力的作用；‎ D．摆球A受重力和向心力的作用。‎ ‎2、如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ．下列说法中正确的是（　　）‎ A．小球受重力、细绳的拉力和向心力作用 B．细绳的拉力提供了向心力 C．θ越大，小球运动的线速度越大 D．θ越大，小球运动的周期越大 ‎3.如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的( ).‎ ‎(A)运动周期相同 (B)运动线速度一样 ‎(C)运动角速度相同 (D)向心加速度相同 ‎ ‎ ‎4.如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（ ）‎ A．球A的线速度必定大于球B的线速度 ‎ B．球A的角速度必定小于球B的角速度 C．球A的运动周期必定小于球B的运动周期 D．球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力 ‎5．长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，如图所示。当摆线L与竖直方向的夹角是时，求：‎ ‎（1）线的拉力F；‎ ‎（2）小球运动的线速度的大小；‎ ‎（3）小球运动的角速度及周期。‎ ‎6.如图所示，长为l的绳子下端连着质量为m的小球，上端悬于天花板上，把绳子拉直，绳子与竖直线夹角为60°，此时小球静止于光滑的水平桌面上.问:‎ ‎(1)当球以作圆锥摆运动时，绳子张力T为多 大?桌面受到压力N为多大?‎ ‎(2)当球以作圆锥摆运动时，绳子张力及桌面受到压力各为多大?‎ ‎7、如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角为2θ，当圆锥和球一起以角速度ω匀速转动时，球压紧锥面．此时绳的张力是多少？若要小球离开锥面，则小球的角速度至少为多少？‎ ‎8、如图所示，在半径为R的转盘边缘固定有一竖直杆，在杆的端点用长为l的细线挂一小球，当转盘转速稳定后，细线与竖直方向的夹角为θ，则小球的线速度大小v及转动周期T是多少？‎ 牢记结论：‎ 1、 圆锥摆运动，只要摆线与竖直方向夹角θ相等，摆球的加速度a=gtgθ，与摆球质量，摆线长短无关；‎ 2、 摆线长度为L，摆线与竖直方向夹角为θ的圆锥摆运动，其ω=。只要摆线长在竖直方向的（投影）高度相等，摆球的角速度ω就相等，周期T也相等；摆线在竖直方向的（投影）高度越大，角速度ω越小，周期T越大；‎ 3、 不同的圆锥摆，只要摆线在竖直方向的（投影）高度相等，匀速圆周运动半径越大的线速度V也越大；‎ 4、 轴线垂直于水平面的内壁光滑的圆锥筒内不同高度做匀速圆周运动的等质量小球，小球间的加速度a、向心力F、内壁对小球的支持力N均相等；半径越大的小球，线速度V越大，角速度ω越小。‎