高中物理必修2勻速圓周運(yùn)動(dòng)”的典型例題2(專業(yè)版)
【正文】 ) ⑥由⑤、⑥兩代并代入數(shù)值，得v2=[說(shuō)明]光點(diǎn)在水平方向的掃描速度是變化的，它是沿經(jīng)向速度和切向速度的合速度。則對(duì)a受力分析得f1cosθf(wàn)2sinθmg=0 ④f1sinθ+f2cosθ= mrω22 ⑤由式（4）（5）得【說(shuō)明】向心力是一種效果力，在本題中o2a受力與否決定于物體a做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)角速度的臨界值．在這種題目中找好臨界值是關(guān)鍵．[例9]一輛實(shí)驗(yàn)小車(chē)可沿水平地面（圖中紙面）上的長(zhǎng)直軌道勻速向右運(yùn)動(dòng)，有一臺(tái)發(fā)出細(xì)光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺(tái)m上，到軌道的距離mn為d=10m，如圖所示。由此根據(jù)牛頓第二定律列方程，即可求得解答。當(dāng)水杯在最低點(diǎn)時(shí)，水做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由杯底的支持力提供，當(dāng)水杯在最高點(diǎn)時(shí)，水做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力和杯底的壓力共同提供。變?yōu)?0176。用心 愛(ài)心 專心。時(shí)，光照在小車(chē)上，此時(shí)v掃＞v車(chē)時(shí)，此后光點(diǎn)將照到車(chē)前但v掃↓v車(chē)不變，當(dāng)v車(chē)＞v掃時(shí)，它們的距離在縮小。cosθg=0 ⑤【說(shuō)明】本題是屬于二維的牛頓第二定律問(wèn)題，解題時(shí)，一般可以物體為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立xoy直角坐標(biāo)，然后沿x軸和y軸兩個(gè)方向，列出牛頓第二定律的方程，其中一個(gè)方程是向心力和向心加速度的關(guān)系，最后解聯(lián)立方程即可。sinθn當(dāng)光束與mn的夾角為45176。這一點(diǎn)速度的合成與分解應(yīng)理解正確。小車(chē)走過(guò)l2速度為由圖可知l2=d(tg60176。則f1cosθ=mg ①f1sinθ=mrω12 ②由幾何知識(shí)知∴r= θ=37176?！ 纠?】如圖所示的傳動(dòng)裝置中，a、b兩輪同軸轉(zhuǎn)動(dòng)．a(chǎn)、b、c三輪的半徑大小的關(guān)系是ra=rc=2rb．當(dāng)皮帶不打滑時(shí)，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(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)總是跟皮帶移動(dòng)的距離相等，也就是說(shuō)，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(gè)特點(diǎn)，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(dòng)，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
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