第二節(jié)向心力(參考版)
2024-11-22 09:31本頁面
【正文】 佛山中大附中高一 )(雙選 )如圖所示，汽車以一定的速率運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它通過凸形拱橋的最高點(diǎn) A，水平路面 B及凹形橋最低點(diǎn) C時(shí)的壓力大小分別為 FA、 FB與 FC，則下列說法正確的是 ( ) A． FA、 FB與 FC大小均等于汽車所受到的重力大小 B． FA小于汽車所受到的重力 C． FA、 FB與 FC大小均不等于汽車所受到的重力大小 D． FC大于汽車所受到的重力 預(yù) 習(xí) 篇 考 點(diǎn) 篇 欄目鏈接 考點(diǎn)篇 解析 BD 答案 汽車在 A 、 C 兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)可以看作圓周運(yùn)動(dòng)的一部分 ， 合外力沿圓心方向的分力提供向心力 ， 在 A 點(diǎn)合外力沿圓心方向的分力為 mg － N ＝ mv2R， N ＝ mg － mv2R mg ， 同理 ， 在 C點(diǎn) N ＝ mg ＋ mv2R mg ， 而 B 點(diǎn)是水平面上的點(diǎn) ， 豎直方向合力為零 ， N ＝ mg ， 綜上所述得 B 、 D 選項(xiàng)正確． 預(yù) 習(xí) 篇 考 點(diǎn) 篇 欄目鏈接 考點(diǎn)篇 小結(jié)： (1 ) 物體在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng) ， 一般速度大小在不斷變化 ， 物體所受的合外力一般不指向圓心 ， 但合外力在指向圓心方向的分力提供向心力． (2 ) 物體通過圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)要滿足一定的條件： ① 如繩索或圓弧軌道的內(nèi)軌類問題中 ， 通過最高點(diǎn)有最小速度 ，當(dāng)在最高點(diǎn)時(shí)拉力為零或內(nèi)軌的壓力為零時(shí) ， 重力提供向心力 ， 即mg ＝m v2R， R 是圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 ， 這叫 “ 臨界速度 ” ， 若物體在最高點(diǎn)的速度大于或等于該速度時(shí) ， 能通過最高點(diǎn) ， 若小于該速度時(shí) ， 物體在達(dá)到最高點(diǎn)之前離開了圓軌道． 預(yù) 習(xí) 篇 考 點(diǎn) 篇 欄目鏈接 考點(diǎn)篇 ② 在輕桿或管的約束類問題中 ， 上述的 “ 臨界速度 ” 是桿產(chǎn)生拉力或支持力的條件 ， 當(dāng)物體在最高點(diǎn)的速度大于等于 “ 臨界速度 ” 時(shí) ， 桿產(chǎn)生拉力 ， 當(dāng)速度小于 “ 臨界速度 ” 時(shí)桿產(chǎn)生支持力． 預(yù) 習(xí) 篇 考 點(diǎn) 篇 欄目鏈接 考點(diǎn)篇 5 ． (2 0 1 3 湛江市高一期末 )在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，下列關(guān)于向心加速度的說法，正確的是 ( ) A．向心加速度的方向保持不變 B．向心加速度是恒定的 C．向心加速度的大小不斷變化 D．向心加速度的方向始終與速度的方向垂直 D 預(yù) 習(xí) 篇 考 點(diǎn) 篇 欄目鏈接 考點(diǎn)篇 向心加速度的方向始終垂直于速度方向，而速度方向時(shí)刻變化，所以向心加速度的方向也時(shí)刻變化， A選項(xiàng)錯(cuò)誤， D選項(xiàng)正確；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小不變，由向心加速度的公式可知向心加速度的大小不變， B、 C選項(xiàng)錯(cuò)誤． 解析 預(yù) 習(xí) 篇 考 點(diǎn) 篇 欄目鏈接 考點(diǎn) 3 生活中的圓周運(yùn)動(dòng) 考點(diǎn)篇 1 ． 水 平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)． (1 ) 汽 車在水平面上轉(zhuǎn)彎：靜摩擦力提供向心力．汽車在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)類似于如圖所示的物體隨圓盤在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng) ， 受到指向圓心的靜摩擦力的作用 ， 摩擦力提供了向心力． 預(yù) 習(xí) 篇 考 點(diǎn) 篇 欄目鏈接 考點(diǎn)篇 (2 ) 汽車在傾斜面上轉(zhuǎn)彎：斜面的支持力與重力的合力提供了向心力．汽車在斜面上轉(zhuǎn)彎類似于物體在漏斗中在水平內(nèi)做 勻速圓周運(yùn)動(dòng) ， 斜面的支持力與重力的合力 F ＝ mg t a n θ ，由 mg ta n θ ＝m v2R， 式中 R 為圓周運(yùn)動(dòng) 的半徑，從該式可知： ① 若 v ＝ gR t a n θ ， 重力和支持力的合力 F 恰好提供向心力． 預(yù) 習(xí) 篇 考 點(diǎn) 篇 欄目鏈接 考點(diǎn)篇 ② 若 v ＞ gR t a n θ ， 重力和支持力的合力不足以提供向心力 ， 此時(shí) ， 汽車受靜摩擦力 f 沿斜面指向彎道內(nèi)側(cè)． ③ 若 v gR t a n θ ， 重力和支持力的合力大于向心力．此時(shí) ， 汽車受靜摩擦力 f 沿斜面指向彎道外側(cè)． (3 ) 圓錐擺運(yùn)動(dòng)：圓錐擺運(yùn)動(dòng)類似于汽車在傾斜面上的轉(zhuǎn)彎 ， 物體在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) ， 由重力與彈力的合力提供向心力． 預(yù) 習(xí) 篇 考 點(diǎn) 篇 欄目鏈接 考點(diǎn)篇
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