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初中物理双城高三物理辅导考点

2024-07-29 17:02:03综合与其它235
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题目:假设有一个直径为d的圆筒,其内壁光滑,外壁粗糙。圆筒的一端固定在水平面上,另一端有一个质量为m的小球。小球在圆筒内壁上以角速度ω做匀速圆周运动。求小球与外壁之间的摩擦力对小球所做的功。hM3物理好资源网(原物理ok网)

解析:hM3物理好资源网(原物理ok网)

首先,我们需要知道摩擦力的大小和方向。小球与外壁之间的摩擦力为f = μmgr,其中μ为摩擦系数,g为重力加速度,r为小球与外壁之间的距离。hM3物理好资源网(原物理ok网)

接下来,我们需要求出摩擦力对小球所做的功。根据功的定义,功等于力乘以力方向上的位移。在这个问题中,摩擦力的方向与小球的圆周运动的切线方向相同,因此摩擦力对小球所做的功为W = fs = f(rd),其中s为小球的圆周运动的弧长。hM3物理好资源网(原物理ok网)

W = f(rd)hM3物理好资源网(原物理ok网)

W = fshM3物理好资源网(原物理ok网)

其中s = πd/2(因为小球的圆周运动是一个半圆弧)hM3物理好资源网(原物理ok网)

联立以上方程,我们可以解出W = μmg(πd^2/2)/2。hM3物理好资源网(原物理ok网)

答案:小球与外壁之间的摩擦力对小球所做的功为W = μmg(πd^2/2)/2。hM3物理好资源网(原物理ok网)

这个例题主要考察了摩擦力、功和圆周运动的基本概念,可以帮助高三学生更好地理解这些概念在物理中的应用。hM3物理好资源网(原物理ok网)


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