- 高三物理圆周问题及答案
高三物理圆周问题及答案有很多,以下仅提供其中一份示例。
【问题】在水平面上有一个圆周轨道,质量为m的小球在轨道上做匀速圆周运动,轨道半径为r,则小球受到的力的作用是______(选填“重力”“弹力”或“摩擦力”),该力的方向为______。
【答案】
摩擦力;沿切线指向圆心。
【解析】
小球在水平面上做匀速圆周运动,靠静摩擦力提供向心力,方向沿切线指向圆心。
故答案为:摩擦力;沿切线指向圆心。
相关例题:
题目:
一个质量为 m 的小球,在距地面高为 H 的位置以初速度 v0 沿水平方向抛出,不计空气阻力,求小球在运动过程中经过多长时间 t,离地面的高度最大?并求出最大高度 h。
答案:
(1)小球做平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,竖直方向上做自由落体运动。
(2)当竖直分速度达到最大时,小球离地面的高度最大。
(3)根据自由落体运动的规律,可得最大高度 h = v0t - frac{1}{2}gt^{2}。
解析:
小球做平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,初速度为 v_{0},所以水平位移为 x = v_{0}t。
竖直方向上做自由落体运动,初速度为 0,所以竖直位移为 h = frac{1}{2}gt^{2}。
当竖直分速度达到最大时,小球离地面的高度最大。此时竖直分位移与水平分位移垂直,即 tantheta = frac{v_{y}}{v_{0}} = frac{gt}{v_{0}}。
根据几何关系可得 tantheta = frac{h}{x},即 frac{gt}{v_{0}} = frac{h}{v_{0}t},解得 h = v_{0}t - frac{1}{2}gt^{2}。
答案:
当小球运动到最高点时,离地面的高度为 h = v_{0}t - frac{1}{2}gt^{2}。其中 t 为小球在空中运动的时间。
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