- 高一物理圆周运动例题
以下是一些高一物理圆周运动的例题:
1. 水平转盘上物体圆周运动:
例1:一个质量为m的物体放在水平转盘上,物体和转盘间的最大静摩擦力为重力的k倍,物体与转轴间的距离为r,当转盘的转速增大时,以下说法正确的是( )
A. 物体受到的静摩擦力增大
B. 物体受到的向心力增大
C. 物体受到的摩擦力方向与速度方向相反
D. 当转速增大到某值时,物体将从转盘上滑落
2. 竖直平面内的圆周运动:
例2:在竖直平面内有一个光滑的圆弧轨道,半径为R,轨道的最低点B与水平地面相切。一个小球从B点正上方h高处自由下落,恰好能通过最高点A,求小球从开始下落到通过B点所用的时间。
3. 圆锥摆:
例3:用一根长为L的细绳,一端固定于O点,另一端拴一个质量为m的小球,把小球拉到与竖直方向成θ角的位置静止释放,求小球经过最低点时的速度和绳对小球的拉力。
以上问题都是高一物理圆周运动的基础题目,可以帮助你更好地理解圆周运动的概念和规律。
相关例题:
题目:一质量为 m 的小球以速度 v 绕一个固定在地面上的光滑圆环做圆周运动。求小球的角速度 ω 和线速度 v' 的大小。
解答:
ω = 角速度 = 小球相对于圆心的角速度
v' = 线速度 = 小球在圆周上的运动速度
由于小球在圆环中做圆周运动,因此其角速度的大小始终等于圆环的转速。设圆环的转速为 n,则有:
ω = n
又因为线速度 v' 与角速度 ω 成正比,与半径 r 成反比,即:
v' = kωr
其中 k 为比例系数。
将上述关系代入已知条件,可得:
v' = nv = n(mv/r) = (mω²r)v/r = (mωv)²/r
其中,第一项中的 n 是圆环的转速,第二项中的 m 是小球的质量,第三项中的 r 是圆环的半径,最后一项中的 v 是小球在圆环上运动的速度。
因此,小球的角速度 ω 和线速度 v' 的大小分别为:
ω = n (已知)
v' = (mωv)²/r (已知 m、r、v)
希望这个例题能够帮助你理解高一物理圆周运动的相关知识!
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