周期運動1勻速圓周運動-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點和 B點，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)的圓周運動 2重要實例分析 豎直平面內(nèi)的圓周運動，是典型的變速圓周運動，在中學物理中只研究物體通過最高點和最低點的情況，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)做圓周運動時過最高 點的情況。 ①臨界條件：小球到達最高點時繩的拉力（或軌道的彈力）剛好等于零，小球重力提供其圓周運動的向心力，即 mg=mv02/R ∴ 剛過最高點的臨界速度（最小速度） v0= gR ② 當 v≥v0時小球通過最高點 ③當 v＜ v0時小球不能到達最高點。 （ 2）桿模型：有物體支撐的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動過最高點的情況，如圖。 ①臨界條件：由于桿（或管壁的支撐 作用）小球恰好到達最高點的臨界速度 Vs=0。 ②受力分析：當 v s=0時， N＝ mg 當 0＜ v＜ gR 時 0＜ N＜ mg 此時， mgN=mv2/R (N為桿對小球的支撐力或管的內(nèi)壁上側對小球有豎直向上的支持力） 當 v= gR 時， N＝ 0，此時 mg=mv2/R 當 v ＞ gR 時， N＋ mg=mv2/R N為桿對小球的拉力或管的外壁下側對小球有豎直向下的支持力。 ③小球以速度 v通過最低點時，桿對小球的作用力是拉（或管對小球的作用力是外側向上的支持力） 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)做圓周運動，以下說法正確的是 A 小球過最高點時，桿所受的彈力可以等于零； B 小球過最高點時的起碼速度為 ，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，使這個水桶在豎直平面內(nèi)做圓周運動，要使水在轉到最高點時也不從桶里流出來，這時水桶轉動的最小角速度應為（ ） ? 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的細輕桿的一端，繞細桿的另一端 O在豎直平面上做圓周運動。球轉到最高點 A時，線速 答案 :B 的大小為 ，此時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，兩個質(zhì)量均為 m的小球 A、 B，以不同的速度進入管內(nèi)， A通過最高點 C時，對管壁上部的壓力為3mg； B通過最高點 C時，對管壁下部的壓力為 ，求 A、 B兩球落地點間的距離。 答案 :3R
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