- 高中物理必修三
高中物理必修三包括动量守恒定律及其应用,机械振动和机械波,分子动理论、热力学定律(选修3-5内容)。
相关例题:
题目:
在一次实验中,小明将一个质量为5kg的钢球(可视为质点)放在半径为1m的转盘上,转盘以10rad/s的角速度旋转。当转盘停止后,钢球会怎样运动?
分析:
首先,我们需要理解离心现象的概念。当物体受到的指向圆心的合力突然消失,或者不足以提供物体做圆周运动所需的向心力时,物体将沿着圆周的切线方向飞出,即做离心运动。
在这个问题中,钢球受到的向心力是由摩擦力提供的。当转盘停止时,摩擦力不足以继续提供钢球做圆周运动所需的向心力,因此钢球将做离心运动。
答案:
根据向心力公式 F = mω²r,当ω突然变为0时,钢球将沿着切线方向飞出。由于钢球的质量为5kg,半径为1m,停止后角速度为10rad/s,我们可以求出向心力的大小。当转盘停止时,摩擦力会立即减小到不足以提供原先的向心力,因此钢球会做离心运动。
这个例子考察了高中物理必修三中的离心现象及其应用。通过这个例子,学生可以更好地理解离心现象,并学会如何应用向心力公式来解决问题。
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