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初中物理曲线运动速度最大考点

2025-01-25 16:52:02综合其它203

曲线运动中速度最大的情况通常出现在抛物线运动和螺旋运动中。CEN物理好资源网(原物理ok网)

对于抛物线运动,如果物体在水平或垂直于抛物线上运动,并且达到其最高点时,速度会在瞬间达到最小。而在螺旋运动中,如果物体围绕自己的中心旋转,在最高点处,物体的速度会达到最小。CEN物理好资源网(原物理ok网)

此外,从动力学角度分析,当物体受到的合力不为0,且合力的方向与物体速度的方向垂直时,此时物体做曲线运动的速度最大。因为此时的速度方向既垂直于合力的方向,也垂直于速度运动的方向。CEN物理好资源网(原物理ok网)

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相关例题:

题目:一个物体在一条曲线上运动,其受到的阻力与其速度成正比。求该物体在曲线的某一点上的最大速度。CEN物理好资源网(原物理ok网)

解答:CEN物理好资源网(原物理ok网)

假设物体在曲线上运动时受到的阻力为f,其大小与速度v成正比,即f = kv,其中k为比例系数。物体在曲线上运动时受到的重力mg和向心力mv²/r(r为物体运动轨道上的半径)是恒定的,因此物体的运动方程为:CEN物理好资源网(原物理ok网)

F = mg + kvCEN物理好资源网(原物理ok网)

kv = - mgsinθCEN物理好资源网(原物理ok网)

其中θ为该点处曲线的倾斜角度。将上述两个方程联立,可以得到:CEN物理好资源网(原物理ok网)

v = √(g/k) sinθCEN物理好资源网(原物理ok网)

因此,物体在曲线的某一点上的最大速度为v = √(g/k) sinθ。其中g为重力加速度,k为比例系数,θ为该点处曲线的倾斜角度。需要注意的是,这个解法是基于理想化的模型,实际情况可能会有所不同。CEN物理好资源网(原物理ok网)


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