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初中物理高一物理圆周运动大题考点

更新时间:2024-08-03 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

高一物理圆周运动大题常见的有以下几个:U6S物理好资源网(原物理ok网)

1. 汽车过拱桥:以一定的速度驶过一个半径R的拱桥,求汽车对桥的压力(已知向心加速度、桥面支持力、汽车的质量);U6S物理好资源网(原物理ok网)

2. 圆锥摆:用一根长度为L的绳子,一端固定在天花板上的O点,另一端拴一个质量为m的小球,使小球在最低点做匀速圆周运动,求小球的速率随时间变化的关系;U6S物理好资源网(原物理ok网)

3. 绳系卫星问题:细绳跨过定滑轮,绳的另一端悬挂一质量为m的重物,滑轮的质量和滑轮的摩擦均可不计,当重物以速率v绕滑轮做匀速圆周运动时,绳的拉力为多大;U6S物理好资源网(原物理ok网)

4. 竖直平面内的圆周运动:小球在竖直平面内做圆周运动,已知小球在最高点的速度v1,在最低点的速度v2,求小球通过圆周轨道最高点和最低点时对轨道的压力。U6S物理好资源网(原物理ok网)

以上仅是部分例子,实际上高一物理圆周运动大题可能涉及更多或更复杂的题目。解题时要注意题目中的条件和要求,运用相应的物理规律进行解答。U6S物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

【例题】U6S物理好资源网(原物理ok网)

在一个直径为2m的固定圆形轨道上,有一个小球正在做圆周运动。已知小球在最低点时的速度为10m/s,求小球在最高点时的速度。U6S物理好资源网(原物理ok网)

【问题分析】U6S物理好资源网(原物理ok网)

1. 小球在圆形轨道上做圆周运动,其运动轨迹为圆周,因此需要使用圆周运动的相关知识进行求解。U6S物理好资源网(原物理ok网)

2. 小球在圆周运动中受到重力和轨道的支持力作用,这两个力的合力提供向心力,使得小球能够绕圆形轨道运动。U6S物理好资源网(原物理ok网)

3. 根据向心力公式,可以求出小球在圆形轨道上运动时所需的速度。U6S物理好资源网(原物理ok网)

【解题过程】U6S物理好资源网(原物理ok网)

设小球在圆形轨道上做圆周运动的周期为T,根据向心力公式:U6S物理好资源网(原物理ok网)

F = m(v^2)/r = m(4π^2)(r/T^2)U6S物理好资源网(原物理ok网)

其中,F为向心力,m为小球的质量,r为圆形轨道的半径(即直径),v为小球在圆形轨道上运动时的线速度(即速度大小),T为周期。U6S物理好资源网(原物理ok网)

已知最低点速度为v1 = 10m/s,圆形轨道的半径r = 1m,可求得周期T:U6S物理好资源网(原物理ok网)

T = (2πr/v)^(-1/2) = (2π × 1/10)^(-1/2) = 0.87sU6S物理好资源网(原物理ok网)

将数据代入公式中,可得:U6S物理好资源网(原物理ok网)

F = m(v^2)/r = m(v1^2 - 0)/r = m(v1^2)/r = m(4π^2)(r/T^2) = m(4π^2)(r/0.87^2) = 3.77 × 10^3 NU6S物理好资源网(原物理ok网)

由于小球在圆形轨道上运动时受到的支持力和重力大小相等、方向相反,所以支持力提供向心力。因此,小球在最高点时的速度为:U6S物理好资源网(原物理ok网)

v2 = (v1^2)(T^2) - (gT^2) = (10^2)(0.87^2) - (9.8 × 0.87^2) ≈ 6.6m/sU6S物理好资源网(原物理ok网)

【答案】U6S物理好资源网(原物理ok网)

小球在最高点时的速度约为6.6m/s。U6S物理好资源网(原物理ok网)


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