平拋運動、圓周運動專題復習(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裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。b點在小輪上，到小輪中心的距離為r。c點和d點分別于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。則（ ）A．a(chǎn)點與b點的線速度大小相等B．a(chǎn)點與b點的角速度大小相等C．a(chǎn)點與c點的線速度大小相等D．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小相等練習1．如圖3－4所示的皮帶轉(zhuǎn)動裝置，左邊是主動輪，右邊是一個輪軸。假設(shè)在傳動過程中皮帶不打滑，則皮帶輪邊緣上的A、B、C三點的角速度之比是 ；線速度之比是 ；向心加速度之比是 。2．圖示為某一皮帶傳動裝置。主動輪的半徑為r1，從動輪的半徑為r2。已知主動輪做順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)動過程中皮帶不打滑。下列說法正確的是（ ）。 A．從動輪做順時針轉(zhuǎn)動 B．從動輪做逆時針轉(zhuǎn)動C．從動輪的轉(zhuǎn)速為n D．從動輪的轉(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，軌道的切線是水平的。一質(zhì)點自A點從靜止開始下滑，不計滑塊與軌道間的摩擦和空氣阻力，則在質(zhì)點剛要到達B點時的加速度大小為______，剛滑過B點時的加速度大小為_____。三、描述圓周運動的動力學物理量———向心力（1）向心力來源：向心力是做勻速圓周運動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性質(zhì)力，也可以是某一個性質(zhì)力的分力或某幾個性質(zhì)力的合力。例如水平轉(zhuǎn)盤上跟著勻速轉(zhuǎn)動的物體由靜摩擦力提供向心力；帶電粒子垂直射入勻強磁場中做勻速圓周運動，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。 做非勻速圓周運動的物體，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為圓運動半徑。（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動的實例圖表：圖形受力分析利用向心力公式，Ａ、Ｂ、Ｃ三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上，動摩擦因數(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，則當圓臺旋轉(zhuǎn)時（設(shè)Ａ、Ｂ、Ｃ都沒有滑動），Ａ、Ｂ、Ｃ三者的滑動摩擦力認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. 當圓臺轉(zhuǎn)速增加時，Ｃ比Ａ先滑動； D. 當圓臺轉(zhuǎn)速增加時，Ｂ比Ａ先滑動。練習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，轉(zhuǎn)動半徑為R，在轉(zhuǎn)臺邊緣放一物塊A，當轉(zhuǎn)臺的角速度為ω0時，物塊剛能被甩出轉(zhuǎn)盤。若在物塊A與轉(zhuǎn)軸中心O連線中點再放一與A完全相同的物塊B（A、B均可視為質(zhì)點），并用細線相連接。當轉(zhuǎn)動角速度ω為多大時，兩物塊將開始滑動？ 圖312OBA四、豎直平面內(nèi)圓周運動的臨界問題：由于物體在豎直平面內(nèi)做圓周運動的依托物（繩、輕桿、軌道、管道等）不同，所以物體在通過最高點時臨界條件不同。圖37mgO如圖3－7所示，由于繩對球只能產(chǎn)生沿繩收縮方向的拉力，所以小球通過最高點的臨界條件是：向心力只由重力提供，即，則有臨界速度。只有當時，小球才能通過最高點。圖38mgON如圖3－8所示，由于輕桿對球既能產(chǎn)生拉力，也能產(chǎn)生支持力，所以小球通過最高點時合外力可以為零，即小球在最高點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v時，小球受向上的彈力；當時，球和桿之間無相互作用力；當v時，球受向下的彈力。可見，物體在最高點的最小速度決定于物體在最高點受的最小合外
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