高二物理生活中的圓周運(yùn)動(dòng)(編輯修改稿)
2024-12-16 06:21 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 提供的靜摩擦力最大值： Ff靜 m=μmg= 106N “供需 ” 不平衡，如何解決？ 研究與討論 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案讓火車沿軌道安全通過(guò)彎道？ 實(shí)際火車與軌道設(shè)計(jì)中， 利用輪緣可增加小部分的向心力； 墊高外軌可增加較多的向心力。 最佳方案 火車以半徑 R= 900 m轉(zhuǎn)彎，火車質(zhì)量為 8 105kg ，速度為30m/s， 火車軌距 l= m，要使火車通過(guò)彎道時(shí)僅受重力與軌道的支持力，軌道應(yīng)該墊的高度 h？ （ θ較小時(shí) tanθ=sinθ） FN mg F θ h ?ta n?mgF?sin?lhRvmF 2?由力的關(guān)系得： 由向心力公式得： 由幾何關(guān)系得： 解： Rglvh 2?? = 研究與討論 若火車速度與設(shè)計(jì)速度不同會(huì)怎樣？ 外側(cè) 內(nèi)側(cè) F θ 過(guò)大時(shí) ： 外側(cè)軌道與輪之間有彈力 過(guò)小時(shí) ： 內(nèi)側(cè)軌道與輪之間有彈力 需要輪緣提供額外的彈力滿足向心力的需求 若火車車輪無(wú)輪緣，火車速度過(guò)大或過(guò)小時(shí)將向哪側(cè)運(yùn)動(dòng)？ 過(guò)大時(shí) ：火車向外側(cè)運(yùn)動(dòng) 過(guò)小時(shí) ：火車向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng) FN mg 離心 向心 向心、圓周、離心運(yùn)動(dòng)
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