人教版（2003）高中物理必修二第五章曲线运动——竖直面内圆周运动

在日常生活中，有不少这样的事例：从温馨浪漫的旋转木马；到摩托车充满激情的“环球之旅”；到过山车在轨道上的“尽情翻转”；再到小球在太空中“无忧无虑”转动……视频中所展现的场景，又属于物理学中那些模型呢？ 在做水流星表演时，用绳系着装有水的小桶，在竖直平面内做圆周运动。1.在经过最高点时,小桶口向下，水也不往下流，这是为什么呢？2.若在经过最高点时没有流出，那么对水的速率大小有要求吗？如果有，那么大小至少是多少？ 如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，小球a通过最高点A时，对管壁上部的压力为3mg；小球b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75mg。求：a、b两球落地点之间的距离。 以a球为研究对象，设其到达最高点时的速度为，根据牛顿第二定律有：以b球为研究对象，设其到达最高点时的速度为，根据牛顿第二定律有：a、b两球脱离轨道的最高点后均做平抛运动，所以a、b两球的水平位移分别为：故a、b两球落地间的距离为：即所以即所以解析： （2）在最高点：竖直平面内圆周运动---绳模型（1）在最低点： R小车能否以一定的速度冲上半径为圆形轨道，恰好到达最高点的速度为零，之后从最高点自由落下？