- 高考物理圆周运动
高考物理圆周运动相关的内容主要包括:
匀速圆周运动的相关公式及规律。
向心力的表达式和向心加速度的表达式。
离心现象和向心现象。
生活中的离心现象和向心现象。
绳的拉力、杆的弹力与物体运动速度方向的关系。
圆周运动中的最高点和最低点的受力分析。
离心现象和向心现象的应用,如汽车转弯问题、火车转弯问题、火车在直轨道上转弯的问题等。
离心运动的分类,包括:做匀速圆周运动的物体,因外界作用力而提供的向心力突然消失或者不足,使物体逐渐远离圆心的运动叫做离心运动;在传送带上把物体表面弄平加速后释放的物体,因重力产生的加速度不足以提供向心力而做离心运动等。
以上是高考物理圆周运动的主要内容,包括但不限于上述方面。考生可以根据这些内容进行复习和备考。
相关例题:
题目:
一质量为 m 的小球,在长为 L 的细线的牵引下,在竖直平面内做圆周运动。细线的另一端固定在 O 点,且与圆心在同一水平面上。已知小球在最低点时受到的支持力为 2mg,求:
1. 小球在最高点时的最小速度;
2. 当小球在最高点时的速度为 2m/s 时,细线对小球的拉力。
解析:
1. 小球在最低点时受到的支持力为 2mg,则有:
$F - mg = mfrac{v^{2}}{L}$
解得:v = sqrt(gL + gL) = sqrt(2gL)
由于小球在最高点时,速度最小,则细线对小球的拉力最小。此时,小球只受到重力的作用,且重力提供向心力。根据牛顿第二定律,有:
$mg = mfrac{v_{min}^{2}}{L}$
解得:v_{min} = sqrt(gL)
因此,小球在最高点时的最小速度为 sqrt(2gL) m/s。
2. 当小球在最高点时的速度为 2m/s 时,根据牛顿第二定律,有:
$F’ - mg = mfrac{v^{2}}{L}$
其中:v = 2m/s
解得:F’ = 3mg
由于小球受到的拉力大于重力,所以细线对小球的拉力向上。根据牛顿第三定律,小球对细线的拉力也向上,大小为 3mg。
答案:
(1)小球在最高点时的最小速度为 sqrt(gL) m/s;
(2)当小球在最高点时的速度为 2m/s 时,细线对小球的拉力为 3mg。
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