- 高考物理视频课件
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相关例题:
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例题:
问题:一个质量为$m$的小球从高为$H$处自由下落,经过地面上的一个半径为$R$的半圆形槽口时,小球对槽口的作用力是多少?
分析:
1. 小球自由下落时,受到重力和空气阻力作用,根据牛顿第二定律求出加速度。
2. 小球进入半圆形槽口时,受到重力、支持力和摩擦力作用,根据牛顿第二定律求出合力。
解答:
1. 小球自由下落时,由牛顿第二定律得:
$mg - f = ma$
解得:$a = g - \frac{f}{m}$
2. 小球进入半圆形槽口时,由牛顿第二定律得:
$mg + N - f = m\frac{v^{2}}{R}$
解得:$N = mg + m\frac{v^{2}}{R} - f$
由题意可知:小球对槽口的作用力为支持力与摩擦力的合力,设其大小为F_{合},则有:
$F_{合} = N - f = mg + m\frac{v^{2}}{R} - 2mg\sin\theta$
其中$\theta$为小球进入槽口时的速度方向与竖直方向的夹角。
注意事项:
1. 注意小球在槽口中的运动性质,包括运动轨迹、速度方向等。
2. 理解牛顿第二定律和动能定理的应用。
3. 题目中提到的槽口半径$R$和高度$H$是已知量,需要代入计算。
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