高中物理第2章圓周運(yùn)動(dòng)2勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度教師用書教科版必修(參考版)
2025-06-10 23:34本頁面
【正文】 17(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0；(2)物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67120027】【解析】 (1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有H＝gt2①在水平方向上有s＝v0t②由①②式解得 v0＝s代入數(shù)據(jù)得v0＝1 m/s.③(2)物塊離開轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，最大靜摩擦力提供向心力，有fm＝m④fm＝μN(yùn)＝μmg⑤由③④⑤式解得 μ＝代入數(shù)據(jù)得μ＝.【答案】 (1)1 m/s (2)。17所示，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開始做平拋運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R＝ m，離水平地面的高度H＝ m，物塊平拋落地過程水平位移的大小s＝ m．設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g＝10 m/：圖2173。16 (1)轉(zhuǎn)盤的角速度為ω1＝時(shí)繩中的張力T1.(2)轉(zhuǎn)盤的角速度為ω2＝時(shí)繩中的張力T2.【解析】 設(shè)角速度為ω0時(shí)繩剛好被拉直且繩中張力為零，則由題意有：kmg＝mωr解得：ω0＝.(1)當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度為ω1＝時(shí)，有：ω1ω0，物體所受靜摩擦力足以提供物體隨轉(zhuǎn)盤做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力即：T1＝0.(2)當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度為ω2＝時(shí)，有：ω2ω0，物體所受最大靜摩擦力不足以提供物體隨轉(zhuǎn)盤做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力則：kmg＋T2＝mωr解得：T2＝kmg.【答案】 (1)0 (2)kmg173。16所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r時(shí)，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被拉直(繩中張力為零)，物塊與轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是其重力的k倍，求：圖2173。資陽市期末)如圖2173。2173。2173。2173。2173。2173。2173。－mgsin 30176。2173。12所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)， m處有一小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止．物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，盤面與水平面的夾角為30176。安徽高考)如圖2173。2173。2173。2173。2173。2173。2173。8【解析】 方法一：小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受力分析如圖所示，小球重力和細(xì)線拉力的合力提供小球的向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有mgtan θ＝ma解得a＝gtan θ方法二：小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)向心加速度的公式，有a＝ω2r根據(jù)幾何關(guān)系，有r＝lsin θ聯(lián)立上式，解得a＝ω2lsin θ.【答案】 gtan θ(或ω2lsin θ)分析向心加速度時(shí)兩點(diǎn)注意(1)向心加速度的每一個(gè)公式都涉及三個(gè)物理量的變化關(guān)系，必須在某一物理量不變時(shí)分析另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系．(2)在比較轉(zhuǎn)動(dòng)物體上做圓周運(yùn)動(dòng)的各點(diǎn)的向心加速度的大小時(shí)，應(yīng)先確定各點(diǎn)是線速度相等，還是角速度相同．在線速度相等時(shí)，向心加速度與半徑成反比，在角速度相等時(shí)，向心加速度與半徑成正比．學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(五)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．(多選)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力是( )A．因向心力總是沿半徑指向圓心，且大小不變，故向心力是一個(gè)恒力B．因向心力指向圓心，且與線速度方向垂直，所以它不能改變線速度的大小C．物體所受的合外力D．向心力和向心加速度的方向都是
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