[理學(xué)]豎直面的圓周運動臨界問題和連接體問題(參考版)
2025-01-22 14:54本頁面
【正文】 鹽城模擬 ] 如圖所示 ， OO ′ 為豎直軸 ， MN 為固定在 OO ′ 上的水平光滑桿 ， 有兩個質(zhì)量相同的金屬球 A 、B 套在水平桿上 ， AC 和 BC 為抗拉能力相同的兩根細(xì)線 ， C端固定在轉(zhuǎn)軸 OO ′ 上 ． 當(dāng)線拉直時 ， A 、 B 兩球轉(zhuǎn)動半徑之比恒為 2 ∶ 1 ， 若轉(zhuǎn)軸的角速度逐漸增大 ， 則 ( ) A ． AC 先斷 B ． BC 先斷 C ． 兩線同時斷 D ． 不能確定哪根線先斷 [ 解析 ] A 對 A 球進行受力分析 ， A 球受重力 、 支持力和拉力 FA三個力作用 ， 拉力的水平分力提供 A 球做圓周運動的向心力 ， 得 ： 水平方向 FAcos α ＝ mrAω2， 同理 ， 對 B 球 ：FBcos β ＝ mrBω2. 由幾何關(guān)系 ， 可知 cos α ＝rAAC， cos β ＝rBBC，所以 ：FAFB＝rAcos βrBcos α＝rArBBCrBrAAC＝ACBC. 由于 AC BC ， 所以 FAFB，即 AC 線先斷 ． 2 ． 2022 年北京車展于 4 月 20 日開始在北京進行 ， 各大汽車廠家推出了大量的無級變速汽車 ． 無級變速是在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地變換速率 ， 性能優(yōu)于傳統(tǒng)的擋位變速器 ． 如圖所示是截錐式無級變速模型示意圖 ， 兩個錐輪中間有一個滾輪 ， 主動輪 、 滾輪 、從動輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動 ． 當(dāng)位于主動輪與從動輪之間的滾輪從左向右移動時 ， 從動輪轉(zhuǎn)速降低 ， 當(dāng)滾輪從右向左移動時 ， 從動輪轉(zhuǎn)速增加 ． 當(dāng)滾輪位于主動輪直徑 D 從動輪直徑 D2的位置上時 ， 主動輪轉(zhuǎn)速 n1和從動輪轉(zhuǎn)速 n2之間的關(guān)系是( ) A ． n2＝ n1D2D1 B ． n2＝ n1D1D2 C ． n2＝ n1D1D2 D ． n2＝ n1D21D22 [ 解析 ] B 本題考查傳動裝置的轉(zhuǎn)速 、 線速度 、 角速度的關(guān)系 ． 主動輪 、 滾輪 、 從動輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動 ，所以邊緣點的線速度相等 ， 由 ω ＝ 2n π ＝vR可知 ， 轉(zhuǎn)速與半徑成反比 ， 即 ： n 2 D 2 ＝ n 1 D 1 ， 解得 ： n 2 ＝ n 1D 1D 2. 。 ，在距轉(zhuǎn)動中心 r ＝ m 處放一個小木塊，小木塊跟隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，小木塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為 μ ＝ ，假設(shè)木塊與圓盤的最大靜摩擦力與相同條件下的滑動摩擦力相同 ． 若要保持小木塊不相對圓盤滑動，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度最大不能超過 ( ) rad/s B ． 8 r ad/s C. 124 rad/s D. 60 rad/s 變 式題 A [ 解析 ] 只要小木塊轉(zhuǎn)過最低點時不發(fā)生相對滑動，就能始終不發(fā)生相對滑動．設(shè)其經(jīng)過最低點時所受靜摩擦力為 Ff，由牛頓第二定律有 Ff－ mg sin θ ＝ mω2r ；為保證不發(fā)生相對滑動，需要滿足 Ff≤ μmg cos θ. 聯(lián)立解得ω ≤ 2 rad / s ，選項 A 正確． ? 連接體的圓周運動問題分析 兩個物體通過線或桿連接起來一起做圓周運動的 問題是一類易錯問題，出錯主要體現(xiàn)在研究對象選取錯誤和受力分析錯誤，下面我們通過四個典型情景的分析來突破這一易錯點 . 例 4 如圖 16 － 7 所示，輕桿長為 3 L ，在桿的 A 、 B 兩端分別固定質(zhì)量均為 m 的球 A 和球 B ，桿上距
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1