高中物理必修2勻速圓周運動”的典型例題2(存儲版)
【正文】 長l1=4m和長為l2=3m的兩根細線，拴一質(zhì)量m=2kg的小球a，l1和l2的另兩端點分別系在一豎直桿的o1，o2處，已知o1o2=5m如下圖（g＝10mcosθ=mω2r ①y方向上應(yīng)有n 【例1】如圖所示的傳動裝置中，a、b兩輪同軸轉(zhuǎn)動．a(chǎn)、b、c三輪的半徑大小的關(guān)系是ra=rc=2rb．當皮帶不打滑時，三輪的角速度之比、三輪邊緣的線速度大小之比、三輪邊緣的向心加速度大小之比分別為多少？【分析】皮帶不打滑，表示輪子邊緣在某段時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長總是跟皮帶移動的距離相等，也就是說，用皮帶直接相連的兩輪邊緣各處的線速度大小相等．根據(jù)這個特點，結(jié)合線速度、角速度、向心加速度的公式即可得解．【解】由于皮帶不打滑，因此，b、c兩輪邊緣線速度大小相等，設(shè)vb=vc=v．由v=ωr得兩輪角速度大小的關(guān)系ωb∶ωc=rc∶rb=2∶1．因a、b兩輪同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，即ωa=ωb，所以a、b、c三輪角速度之比ωa∶ωb∶ωc=2∶2∶1．因a輪邊緣的線速度va=ωara=2ωbrb=2vb，所以a、b、c三輪邊緣線速度之比va∶vb∶vc=2∶1∶1．根據(jù)向心加速度公式a=ω2r，所以a、b、c三輪邊緣向心加速度之比=8∶4∶2=4∶2∶1． 【例2】一圓盤可繞一通過圓盤中心o且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動．在圓盤上放置一木塊，當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，木塊隨圓盤一起運動（見圖），那么[ ]a．木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向背離圓盤中心b．木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向指向圓盤中心c．因為木塊隨圓盤一起運動，所以木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向與木塊的運動方向相同d．因為摩擦力總是阻礙物體運動，所以木塊所受圓盤對它的摩擦力的方向與木塊的運動方向相反e．因為二者是相對靜止的，圓盤與木塊之間無摩擦力【分析】由于木塊隨圓盤一起作勻速圓周運動，時刻存在著一個沿半徑指向圓心的向心加速度，因此，它必然會受到一個沿半徑指向中心、產(chǎn)生向心加速度的力——向心力．以木塊為研究對象進行受力分析：在豎直方向受到重力和盤面的支持力，它處于力平衡狀態(tài)．在盤面方向，可能受到的力只有來自盤面的摩擦力（靜摩擦力），木塊正是依靠盤面的摩擦力作為向心力使它隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動．所以，這個摩擦力的方向必沿半徑指向中心【答】b．【說明】常有些同學(xué)認為，靜摩擦力的方向與物體
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