高中物理57向心力學(xué)案新人教版版必修-資料下載頁(yè)
2025-06-10 02:11本頁(yè)面
【正文】 加速度【答案】: 【解析】：物體A隨碗一起轉(zhuǎn)動(dòng)而不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，放物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度 就等于碗轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 。因?yàn)槲矬wA在碗口附近，所以可以認(rèn)為物體在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則物體A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力是由碗壁對(duì)物體的彈力提供，此時(shí)物體所受的摩擦力與重力平衡?！ 〗猓何矬wA做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力： 而摩擦力與重力平衡，則有： 即： 由以上兩式可得： 即碗勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為： 【答案】:【解析】：球每轉(zhuǎn)半圈，繩子就碰到不作為圓心的另一顆釘子，然后再以這顆釘子為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， m，但速度大小不變（因?yàn)槔K對(duì)球的拉力只改變球的速度方向）.根據(jù)F＝mv2／r知，繩每一次碰釘子后，繩的拉力（向心力）都要增大，當(dāng)繩的拉力增大到Fmax＝4 N時(shí)，球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為rmin，則有Fmax＝mv2／rminrmin＝mv2／Fmax＝（22／4）m＝ m. m， ，在這之前球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t＝t1＋t2＋t3＝πl(wèi)／v＋π（l－）／v＋π（l－）／v＝（3l－）π／v＝（31－）／2 s＝ s答案 s說明 需注意繩碰釘子的瞬間，繩的拉力和速度方向仍然垂直，球的速度大小不變，而繩的拉力隨半徑的突然減小而突然增大.【答案】: ≤ω≤【解析】：若要A在圓盤上隨盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以它所受的合外力必然指向圓心，而其中重力、支持力平衡，繩的拉力指向圓心，所以A所受的摩擦力的方向一定沿著半徑或指向圓心，或背離圓心.當(dāng)A將要沿盤向外滑時(shí)，A所受的最大靜摩擦力指向圓心，F(xiàn)＋Fm ′＝mω12r ①由于B靜止，故F＝mg ②由于最大靜摩擦力是壓力的μ倍，即Fm ′＝μFN＝μmg ③由①、②、③解得ω1＝；當(dāng)A將要沿盤向圓心滑時(shí)，A所受的最大靜摩擦力沿半徑向外，這時(shí)向心力為：F－Fm ′＝mω22r ④由②、③、④得ω2＝.要使A隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度ω應(yīng)滿足≤ω≤ 10
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