平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)專題復(fù)習(xí)(編輯修改稿)
2025-05-13 23:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1中所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r。c點(diǎn)和d點(diǎn)分別于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑。則（ ）A．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等B．a(chǎn)點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等C．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等D．a(chǎn)點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等練習(xí)1．如圖3－4所示的皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，左邊是主動(dòng)輪，右邊是一個(gè)輪軸。假設(shè)在傳動(dòng)過程中皮帶不打滑，則皮帶輪邊緣上的A、B、C三點(diǎn)的角速度之比是 ；線速度之比是 ；向心加速度之比是 。2．圖示為某一皮帶傳動(dòng)裝置。主動(dòng)輪的半徑為r1，從動(dòng)輪的半徑為r2。已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中皮帶不打滑。下列說法正確的是（ ）。 A．從動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) B．從動(dòng)輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為n D．從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為n圖37AB3．圖37中圓弧軌道AB是在豎直平面內(nèi)的1/4圓周，在B點(diǎn)，軌道的切線是水平的。一質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)從靜止開始下滑，不計(jì)滑塊與軌道間的摩擦和空氣阻力，則在質(zhì)點(diǎn)剛要到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度大小為______，剛滑過B點(diǎn)時(shí)的加速度大小為_____。三、描述圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)物理量———向心力（1）向心力來源：向心力是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受外力的合力。向心力是根據(jù)力的作用效果命名的，不是一種特殊的性質(zhì)力。向心力可以是某一個(gè)性質(zhì)力，也可以是某一個(gè)性質(zhì)力的分力或某幾個(gè)性質(zhì)力的合力。例如水平轉(zhuǎn)盤上跟著勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的物體由靜摩擦力提供向心力；帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力；電子繞原子核旋轉(zhuǎn)由庫侖力提供向心力；圓錐擺由重力和彈力的合力提供向心力。 做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力為沿半徑方向的外力的合力，而不是物體所受合外力。（2）向心力大?。焊鶕?jù)牛頓第二定律和向心加速度公式可知，向心力大小為： 其中r為圓運(yùn)動(dòng)半徑。（3）向心力的方向：總是沿半徑指向圓心，與速度方向永遠(yuǎn)垂直。（4）向心力的作用效果：只改變線速度的方向，不改變線速度的大小。幾種常見的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例圖表：圖形受力分析利用向心力公式，Ａ、Ｂ、Ｃ三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，動(dòng)摩擦因數(shù)均為，Ａ的質(zhì)量為，Ｂ、Ｃ質(zhì)量均為，Ａ、Ｂ離軸Ｒ，Ｃ離軸2Ｒ，則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)（設(shè)Ａ、Ｂ、Ｃ都沒有滑動(dòng)），Ａ、Ｂ、Ｃ三者的滑動(dòng)摩擦力認(rèn)為等于最大靜摩擦力，下列說法正確的是（ ） A. Ｃ物的向心加速度最大； B. Ｂ物的靜摩擦力最??；C. 當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，Ｃ比Ａ先滑動(dòng)； D. 當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，Ｂ比Ａ先滑動(dòng)。練習(xí)3. 如圖3—12所示，一轉(zhuǎn)盤可繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R，在轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣放一物塊A，當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度為ω0時(shí)，物塊剛能被甩出轉(zhuǎn)盤。若在物塊A與轉(zhuǎn)軸中心O連線中點(diǎn)再放一與A完全相同的物塊B（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)），并用細(xì)線相連接。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω為多大時(shí)，兩物塊將開始滑動(dòng)？ 圖312OBA四、豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問題：由于物體在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的依托物（繩、輕桿、軌道、管道等）不同，所以物體在通過最高點(diǎn)時(shí)臨界條件不同。圖37mgO如圖3－7所示，由于繩對(duì)球只能產(chǎn)生沿繩收縮方向的拉力，所以小球通過最高點(diǎn)的臨界條件是：向心力只由重力提供，即，則有臨界速度。只有當(dāng)時(shí)，小球才能通過最高點(diǎn)。圖38mgON如圖3－8所示，由于輕桿對(duì)球既能產(chǎn)生拉力，也能產(chǎn)生支持力，所以小球通過最高點(diǎn)時(shí)合外力可以為零，即小球在最高點(diǎn)的最小速度可以為零。這樣就變成了小球所受彈力方向變化的臨界值，即當(dāng)v時(shí)，小球受向上的彈力；當(dāng)時(shí)，球和桿之間無相互作用力；當(dāng)v時(shí)，球受向下的彈力?？梢?，物體在最高點(diǎn)的最小速度決定于物體在最高點(diǎn)受的最小合外
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