20xx教科版高中物理必修二22勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力和向心加速度課后知能檢測(參考版)
2024-12-02 18:24本頁面
【正文】 安徽高考 )一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段 ， 每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分 ， 即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替．如圖 2－ 2－ 14甲所示 ， 曲線上的 A點(diǎn)的曲率圓定義為：通過 A點(diǎn)和曲線上緊鄰 A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓 ， 在極限情況下 ，這個(gè)圓就叫做 A點(diǎn)的曲率圓 ， 其半徑 ρ 叫做 A點(diǎn)的曲率半徑．現(xiàn)將物體沿水平面成 α 角的方向以速度 v0拋出 ， 如圖 2－ 2－ 14乙所示 ， 則在其軌跡最高點(diǎn) P處的曲率半徑是 ( ) 圖 2－ 2－ 14 20g B.v20sin2αg 20cos αg D.v20cos2αgsin α 【解析】 物體在最高點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向 ， 曲率圓的 P點(diǎn)可看做該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的豎直平面 內(nèi)圓 周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn) ，由牛頓第二定律及圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律知： mg＝ mv2ρ ， 解得 ρ ＝v2g＝（ v0cos α ） 2g ＝v20cos2αg . 【答案】 C 10． 現(xiàn)在有一種叫 “ 魔盤 ” 的娛樂設(shè)施 ， 如圖 2－ 2－ 15所示 ，“ 魔盤 ” 轉(zhuǎn)動(dòng)很慢時(shí) ， 盤上的人都可 以隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)而不至于被甩開． 當(dāng)盤的轉(zhuǎn)速逐漸增大時(shí) ， 盤上的人便逐漸向邊緣滑去 ， 離轉(zhuǎn)動(dòng)中心越遠(yuǎn)的人 ， 這種滑動(dòng)的趨勢(shì)越厲害．設(shè) “ 魔盤 ” 轉(zhuǎn)速為 6 r/min， 一個(gè)體重為 30 kg的小孩坐在距離軸心 1 m處隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng) (沒有滑動(dòng) )．則這個(gè)小孩受到的向心力為多大？這個(gè)向心力是由什么力提供的？ 圖 2－ 2－ 15 【解析】 因角速度 ω ＝ 2π n＝ 2π 660 rad/s＝ π5 rad/s， 又 r＝ 1 m， m＝ 30 kg，則小孩受到的向心力 Fn＝ mω 2r＝ 30( π5 )2 1 N≈ N. 對(duì)小孩進(jìn)行受力分析可知
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