周期運(yùn)動1勻速圓周運(yùn)動-資料下載頁
2025-05-12 19:40本頁面
【正文】 為 m的汽車以恒定的速率 v通過半徑均為 r的拱橋和凹型地面，如圖所示，求在 A點(diǎn)和 B點(diǎn)，汽車對路面的壓力分別是多少？ A B G G NB NA h h NA’ NB’ 豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動 2重要實(shí)例分析 豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，是典型的變速圓周運(yùn)動，在中學(xué)物理中只研究物體通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況，并經(jīng)常出現(xiàn)臨界狀態(tài)。 （ 1）繩模型：如圖，沒有物體支撐 小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動時(shí)過最高 點(diǎn)的情況。 ①臨界條件：小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力（或軌道的彈力）剛好等于零，小球重力提供其圓周運(yùn)動的向心力，即 mg=mv02/R ∴ 剛過最高點(diǎn)的臨界速度（最小速度） v0= gR ② 當(dāng) v≥v0時(shí)小球通過最高點(diǎn) ③當(dāng) v＜ v0時(shí)小球不能到達(dá)最高點(diǎn)。 （ 2）桿模型：有物體支撐的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動過最高點(diǎn)的情況，如圖。 ①臨界條件：由于桿（或管壁的支撐 作用）小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)的臨界速度 Vs=0。 ②受力分析：當(dāng) v s=0時(shí)， N＝ mg 當(dāng) 0＜ v＜ gR 時(shí) 0＜ N＜ mg 此時(shí)， mgN=mv2/R (N為桿對小球的支撐力或管的內(nèi)壁上側(cè)對小球有豎直向上的支持力） 當(dāng) v= gR 時(shí)， N＝ 0，此時(shí) mg=mv2/R 當(dāng) v ＞ gR 時(shí)， N＋ mg=mv2/R N為桿對小球的拉力或管的外壁下側(cè)對小球有豎直向下的支持力。 ③小球以速度 v通過最低點(diǎn)時(shí)，桿對小球的作用力是拉（或管對小球的作用力是外側(cè)向上的支持力） Nmg=m v2/R ，一輕桿一端固定質(zhì)量為 m的小球，以另一端 O為圓心，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，以下說法正確的是 A 小球過最高點(diǎn)時(shí)，桿所受的彈力可以等于零； B 小球過最高點(diǎn)時(shí)的起碼速度為 ，桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反，此時(shí)重力一定大于桿對球的作用力 ，桿對球的作用力一定與小球所受重力的方向相反。 3 把盛水的水桶拴在長為 L的繩子的一端，使這個(gè)水桶在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，要使水在轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)也不從桶里流出來，這時(shí)水桶轉(zhuǎn)動的最小角速度應(yīng)為（ ） ? A B C D gl2 gl2 lg lg2 5. 如圖所示，質(zhì)量為 m的小球固定在長為 L的細(xì)輕桿的一端，繞細(xì)桿的另一端 O在豎直平面上做圓周運(yùn)動。球轉(zhuǎn)到最高點(diǎn) A時(shí)，線速 答案 :B 的大小為 ，此時(shí)gL2ABC mgD mg．桿受到 的拉力．桿受到 的壓力．桿受到 的拉力．桿受到 的壓力mgmg22323211．汽車起重機(jī)用 5m長的鋼繩吊著 l t的重物以 2m／ s的速率水平勻速行駛．如果突然汽車停車，則在這 —瞬間鋼繩所受的拉力比勻速行駛時(shí)增加多少？ ?6 如圖 9所示，半徑為 R、內(nèi)徑很小的光滑 半圓管豎直放置，兩個(gè)質(zhì)量均為 m的小球 A、 B，以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)， A通過最高點(diǎn) C時(shí)，對管壁上部的壓力為3mg； B通過最高點(diǎn) C時(shí)，對管壁下部的壓力為 ，求 A、 B兩球落地點(diǎn)間的距離。 答案 :3R
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