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圓周運動典型例題及答案詳解(留存版)

2025-08-03 00:17上一頁面

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【正文】 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 【例3】在一個水平轉(zhuǎn)臺上放有A、B、C三個物體,它們跟臺面間的摩擦因數(shù)相同.A的質(zhì)量為2m,B、C各為m.A、B離轉(zhuǎn)軸均為r,C為2r.則[ ]A.若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動未發(fā)生滑動,A、C的向心加速度比B大B.若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動未發(fā)生滑動,B所受的靜摩擦力最小C.當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加時,C最先發(fā)生滑動D.當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加時,A比B先滑動 【例4】如圖,光滑的水平桌面上釘有兩枚鐵釘A、B,相距L0=.長L=1m的柔軟細(xì)線一端拴在A上,另一端拴住一個質(zhì)量為500g的小球.小球的初始位置在AB連線上A的一側(cè).把細(xì)線拉直,給小球以2m/s的垂直細(xì)線方向的水平速度,使它做圓周運動.由于釘子B的存在,使細(xì)線逐步纏在A、B上.若細(xì)線能承受的最大張力Tm=7N,則從開始運動到細(xì)線斷裂歷時多長?【說明】圓周運動的顯著特點是它的周期性.通過對運動規(guī)律的研究,用遞推法則寫出解答結(jié)果的通式(一般表達(dá)式)有很重要的意義.對本題,還應(yīng)該熟練掌握數(shù)列求和方法.如果題中的細(xì)線始終不會斷裂,有興趣的同學(xué)還可計算一下,從小球開始運動到細(xì)線完全繞在A、B兩釘子上,共需多少時間?  【例5】如圖(a)所示,在光滑的圓錐頂用長為L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球,圓錐頂角為2θ,當(dāng)圓錐和球一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,球壓緊錐面.此時繩的張力是多少?若要小球離開錐面,則小球的角速度至少為多少? 【說明】本題是屬于二維的牛頓第二定律問題,解題時,一般可以物體為坐標(biāo)原點,建立xoy直角坐標(biāo),然后沿x軸和y軸兩個方向,列出牛頓第二定律的方程,其中一個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。sinθ+T變?yōu)?0176。另外光束與MN的夾角為45176。則對A受力分析得F1cosθF2sinθmg=0 ④F1sinθ+F2cosθ= mRω22 ⑤由式(4)(5)得【例9】[分析]激光器掃描一周的時間T=60s,那么光束在△t=激光束在豎直平面內(nèi)的勻速轉(zhuǎn)動,但在
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