教科版必修二23勻速圓周運動的實例分析01-資料下載頁
2024-12-08 22:51本頁面
【導(dǎo)讀】圓周運動有關(guān)問題時，分析向心力的來源是非常重要的，以下是幾類典型情況.如果不考慮汽車翻轉(zhuǎn)的情況，我們可以把汽車視為質(zhì)點.汽車在豎直方向受到的重力和。所受的地面對它的摩擦力就是向心力，如圖6-1乙所示.如果考慮汽車行駛時受到的阻力Ff，如果轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌一樣高，外側(cè)車輪的輪緣擠壓。外軌，使外軌發(fā)生彈性形變，外軌對輪緣的彈力F就是使火車轉(zhuǎn)彎的向心力.辦法得到向心力，輪緣與外軌間的相互作用力要很大，鐵軌容易受到損壞.方向的，而不是沿“斜面”向上.F=Gtgα=mgtgα，我國鐵路轉(zhuǎn)拐速率一般規(guī)定為v0=54km/h,即v0=15m/s,軌距d=1435mm,所以hr為定值.鐵路彎道的曲率半徑r是根據(jù)地形條件決定的.故壓力F1′＝F1＝G-mrv2.物體作圓周運動時，如果m、r、v已確定，那么它所需要的向心力F＝mrv2就已確定.線離開圓心.②F法＜mrv2沿曲線遠(yuǎn)離圓心.力，當(dāng)v＜Rg時，T為負(fù)值，對A的作用力為支持力.如果把桿換成細(xì)繩，由于T≥0，則有v≥Rg.
【正文】 拋出去時， A輪的角速度至少為 . 下圖所示，在光滑的水平面上釘兩個釘子 A和 B，相距 20cm.用一根長 1m的細(xì)繩，一端系一個質(zhì)量為 ，另一端固定在釘子 A上，開始時球與釘子 A、 B在一直線上，然后使小球以 2m/s的速率開始在水平面內(nèi)做勻速圓周運動 .若繩子能承受的最大拉力為 4N，那么從開始到繩斷所經(jīng)歷的時間是多少 ? 【素質(zhì)優(yōu)化訓(xùn)練】 ，假設(shè)汽車和地面的滑動摩擦力 F等于靜摩擦力，汽車的質(zhì)量為 m，汽車以速度 v行駛，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前面不遠(yuǎn)處有一深溝垂直于汽車的前進(jìn)方向，如果汽車急剎車，則汽車滑行距離 s1等于多少可停車 ?如 果司機(jī)急轉(zhuǎn)彎做圓周運動，半徑 R 多大 ?為了避開深溝，試計算并討論司機(jī)應(yīng)采取上述兩種方式中的哪一種方式來避免事故的發(fā)生 . ，在水平固定的光滑平板上，有一質(zhì)量為 M的質(zhì)點 P，與穿過中央小孔 H的輕繩一端連著 .平板與小孔是光滑的，用手拉著繩子下端，使質(zhì)點做半徑為 a、角速度為ω 1的勻速圓 周運動 .若繩子迅速放松至某一長度 b而拉緊，質(zhì)點就能在以半徑為 b的圓周上做勻速圓周運動 .求質(zhì)點由半徑 a到 b所需的時間及質(zhì)點在半徑為 b的圓周上運動的角速度 . 【生活實際運用】 [來源 :Z|xx|] 汽車沿半徑為 R的圓跑道勻速行駛，設(shè)跑道的路面是水平的，路面作用于車的摩擦力的最大值是車重的 1/10，要使汽車不致沖出圓跑道，車速最大不能超過多少 ?如右圖甲所示是汽車沿圓跑道行駛時的背影簡圖，試根據(jù)圖中車箱的傾側(cè)情況和左右輪胎受擠壓后的形變情況判斷圓跑道的圓心位置在左側(cè)還是右側(cè) ? 解析：如果不考慮汽車行駛時所受的阻力，那么汽車在圓跑 [來源 :學(xué) |科 |網(wǎng) Z|X|X|K] 道勻速行駛時，輪胎所受的靜摩擦力 F(方向指向圓心 )提供向心 力 .車速越大，所需向心力也越大，則靜摩擦力 F也越大，但本題 中的向心力不可能超過路面作用于車的靜摩 擦力的最大值 Fm，即車 重的 1/ vm，則 Fm＝ mRvm2 ? 10mg＝ mRvm2， 解得 vm＝10gR. 汽車沿半徑為 R的圓形跑道勻速行駛時的速率不能超過10gR，不然會沖出圓跑道，因為這時最大靜摩擦力不足以提供汽車做圓周運動所需的向心力，汽車就脫離原來的圓跑道作離心運動了 . [來源 :學(xué) .科 .網(wǎng) ] [來源 :Z+xx+] 【同步達(dá)綱練習(xí)】參考答案 6.rg 【素質(zhì)優(yōu)化訓(xùn)練】參考答案 = FmV22 ， R= FmV2 應(yīng)采用剎車方式 2.(1)t=aab 122?? (2)ω b=212ba?
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