水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)圖文課件-人教版高中物理必修(編輯修改稿)
2024-09-12 01:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ωB， TA TB，則選項(xiàng) A 正確， B 、C 錯(cuò)誤。由于 A 、 B 質(zhì)量相同，在相同的傾斜面上，則向心力相等，進(jìn)一步可知兩球所受的彈力相等，故可知選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。 [ 答案 ] A 【突破訓(xùn)練 2 】 如圖 6 所示，一個(gè)豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸 OO ′ 轉(zhuǎn)動(dòng)，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R 和 H ，筒內(nèi)壁 A 點(diǎn)的高度為筒高的一半，內(nèi)壁上有一質(zhì)量為 m 的小物塊，求： (1) 當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊靜止在筒壁 A點(diǎn)受到的摩擦力和支持力的大??； (2) 當(dāng)物塊在 A 點(diǎn)隨筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且其所受到的摩擦力為零時(shí)， 筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 ． 解析 (1) 物塊靜止時(shí)，對(duì)物塊進(jìn)行受力分析如圖所 示 設(shè)筒壁與水平面的 夾 角為 θ .由平衡條 件有 F f＝ mg si n θ ， F N ＝ mg c os θ 由圖中幾何關(guān)系有 cos θ ＝RR2＋ H2， si n θ ＝HR2＋ H2 故有 F f＝ mgHR 2 ＋ H 2 ， F N ＝ mgRR 2 ＋ H 2 課堂探究 圖 6 (2) 分析此時(shí)物塊受力如圖所示， 由牛頓第二定律有 mg t an θ ＝ mr ω 2 . 其中 t an θ ＝HR ， r ＝R2 . 可得 ω ＝2 gHR . 課堂探究 【突破訓(xùn)練 2 】 如圖 6 所示，一個(gè)豎直放置的圓錐筒可繞其中心軸 OO ′ 轉(zhuǎn)動(dòng)，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R 和 H ，筒內(nèi)壁 A 點(diǎn)的高度為筒高的一半，內(nèi)壁上有一質(zhì)量為 m 的小物塊，求： (1) 當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊靜止在筒壁 A點(diǎn)受到的摩擦力和支持力的大??； (2) 當(dāng)物塊在 A 點(diǎn)隨筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且其所受到的摩擦力為零時(shí)， 筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 ． 圖 6 反思總結(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)問題的解題步驟： [ 例 4] ( 2022 重慶高考 ) 如圖 4 － 3 － 7 所示，半徑為 R 的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心 O 的對(duì)稱軸 OO ′ 重合。轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度 ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為 m 的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時(shí)間后
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