高考一輪復習優(yōu)秀課件第四章拋體運動與圓周運動第二單元第4課時-資料下載頁
2025-01-08 13:47本頁面
【正文】 l ① 12 m v 21 ＝12 m v 22 ＋ mg 2 l ② T － mg ＝ m v 21 l ③ 題型訓練 3． 如右圖所示輕桿的一端有一個小球 ， 另一端有光滑的固定軸 O， 現(xiàn)給球一初速度 ， 使球和桿一起繞 O軸在豎直面內轉動 ， 不計空氣阻力 ， 用 F表示球到達最高點時桿對小球的作用力 ， 則 F( ) A． 一定是拉力 B． 一定是推力 C． 一定等于零 D． 可能是拉力 ， 可能是推力 ， 也可能等于零 解析 ： 最高點球受重力 mg與桿的作用力 F， 由牛頓第二定律知 mg＋ F＝ (v為球在最高點的速度 ， R為球做圓周運動的半徑 )當 v＝ 時 ， F＝ 0；當 v 時 ， F0， 即拉力；當 v 時 ， F0， 即推力 ． 答案： D ma 向 ＝ m v2R gR gR gR 警示 不能分清輕繩還是輕桿等物理模型 如右圖所示為中國著名體操運動員童非首次在單扛項目上實現(xiàn)了 “ 單臂大回環(huán) ” 的示意圖 ． 他用一只手抓住單扛 ，伸展身體 ， 以單扛為轉軸做圓周運動 ． 當時童非的質量為 m＝ 65 kg， 那么 ， 在完成 “ 單臂大繞環(huán) ” 的過程中 ， 不計童非的單臂的質量 ， 則單臂能承受的拉力至少為多大 ？ (g取 10 m/s2)． 錯解 ： 童非的運動為豎直平面上的圓周運動 ， 半徑為人的重心離扛的距離 ， 設為 L， 則他到達最高點時的最小速度 設他到達最低點時的速度為 v2， 它由最高點轉到最低點的過程中機械能守恒 ， 有 解得 童非處于圓周的最低點時 ， 設手臂的拉力為 T， 由牛頓第二定律 ， 得 ， 解得 T＝ 6mg＝ 3900 N. v 1 ＝ gL mg 2 L ＋ 12 m v 21 ＝ 12 m v 22 v 2 ＝ 5 gL T － mg ＝ m v22L 分析糾錯 ： 該同學解答出錯在不能理解童非的手臂應定為什么模型 ， 應定位為輕桿 ． 童非到達圓周的最高點的最小速度應為零 ， 即 v1＝ 0， 這樣再根據(jù)機械能守恒定律 可求得童非轉到最低點時的速度為 .最后根據(jù)牛頓第二定律 ， 可求得手臂的拉力最少為 T＝ 5mg＝ 3250 N. 答案： 3250 N mg 2 L ＋ 12 m v 21 ＝ 12 m v 22 v 2 ＝ 4 gL T － mg ＝ m v22L 祝 您
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