教科版必修二21描述圓周運動04-在線瀏覽
2025-02-11 07:28本頁面
【正文】 了軌道） （ 2）如圖（ a）的球過最高點時，輕質(zhì)桿（管）對球產(chǎn)生的彈力情況： 注意： 桿與繩不同，桿對球既能產(chǎn)生拉力，也能對球產(chǎn)生支持力． ①當(dāng) v＝ 0 時， N＝ mg（ N 為支持力） ②當(dāng) 0＜ v＜ Rg 時， N 隨 v 增大而減小，且 mg＞ N＞ 0， N 為支持力． ③當(dāng) v= Rg 時， N＝ 0 ① 當(dāng) v＞ Rg 時， N 為拉力， N 隨 v 的增大而增大（此時 N 為拉力，方向指向圓心） 注意：管壁支 撐情況與桿子一樣 若是圖（ b）的小球，此時將脫 離軌道做平拋運動．因為軌道對小球不能產(chǎn)生拉力． 注意： 如果小球帶電，且空間存在電場或磁場時，臨界條件應(yīng)是小球所受重力、電場力和洛侖茲力的合力等于向心力，此時臨界速度 gRV ?0 。要具體問題具體分析，但分析方法是相同的。xx167。 (2）物體繞固定軸做勻速轉(zhuǎn)動是指物體處于力矩平衡的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。 規(guī)律方法 ，應(yīng)首先考慮達到臨界條件時物體所處的狀態(tài)，然后分析該狀態(tài)下物體的受力特點．結(jié)合圓周運動的知識，列出相應(yīng)的動力學(xué)方程 【例 1】在圖中，一粗糙水平圓盤可繞過中心軸 OO/旋轉(zhuǎn)，現(xiàn)將輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓盤中心，另一端系住一個質(zhì)量為 m 的物塊 A，設(shè)彈簧勁度系數(shù)為 k，彈簧原長為 L。現(xiàn)使圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動，并使轉(zhuǎn)速ω逐漸增大，物塊 A 相對圓盤始終未惰動。 【解析］對物塊 A，設(shè)其所受靜摩擦力為零時的臨界角度為 ω 0，此時向心力僅為彈簧彈力；若 ω ＞ ω 0，則需要較大的向心力，故需添加指向圓心的靜摩擦力；若 ω ＜ ω 0，則需要較小 的向心力，物體受到的靜摩擦力必背離圓心。可見物塊所受靜摩擦力指向圓心。列車全長為 L，圓形軌 道半徑為 R，（ R 遠(yuǎn)大于一節(jié)車廂的高度 h 和長度 l，但 L2πR ） .已知列車的車輪是卡在導(dǎo)軌上的光滑槽中只能 使列車沿著圓周運動而不能脫軌。由于軌道光滑，列 車機械能守恒，設(shè)單位長列車的質(zhì)量為 m，則有： 22021 .2 .22m LV m LV m R gR??? 要使列車能通過圓形軌道，則必有 V0,解得LgRV ?20 ?。 xx167。 A 球的質(zhì)量為 m1， B 球的質(zhì)量為 m2。設(shè) A 球運動到V0 R E m， q L A球在圓管最低點必受向上彈力 N1，此時兩球?qū)A管的合力為零， m2必受圓管向下的彈力 N2，且 N1=N2。找出其中的聯(lián)系就能很好地解決問題。轉(zhuǎn)彎時，車做圓周運動，其向心
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