高考一輪復(fù)習(xí)優(yōu)秀課件第四章拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)第二單元第4課時(shí)-資料下載頁(yè)
2025-01-08 13:47本頁(yè)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(xùn)練 3． 如右圖所示輕桿的一端有一個(gè)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(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng) ， 不計(jì)空氣阻力 ， 用 F表示球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)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(diǎn)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(diǎn)的速度 ， R為球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 )當(dāng) v＝ 時(shí) ， F＝ 0；當(dāng) v 時(shí) ， F0， 即拉力；當(dāng) v 時(shí) ， 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(guó)著名體操運(yùn)動(dòng)員童非首次在單扛項(xiàng)目上實(shí)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(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng) ． 當(dāng)時(shí)童非的質(zhì)量為 m＝ 65 kg， 那么 ， 在完成 “ 單臂大繞環(huán) ” 的過(guò)程中 ， 不計(jì)童非的單臂的質(zhì)量 ， 則單臂能承受的拉力至少為多大 ？ (g取 10 m/s2)． 錯(cuò)解 ： 童非的運(yùn)動(dòng)為豎直平面上的圓周運(yùn)動(dòng) ， 半徑為人的重心離扛的距離 ， 設(shè)為 L， 則他到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度 設(shè)他到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為 v2， 它由最高點(diǎn)轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒 ， 有 解得 童非處于圓周的最低點(diǎn)時(shí) ， 設(shè)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(cuò) ： 該同學(xué)解答出錯(cuò)在不能理解童非的手臂應(yīng)定為什么模型 ， 應(yīng)定位為輕桿 ． 童非到達(dá)圓周的最高點(diǎn)的最小速度應(yīng)為零 ， 即 v1＝ 0， 這樣再根據(jù)機(jī)械能守恒定律 可求得童非轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)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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