内容正文:
2.3 圆周运动的实例分析
一、汽车过拱桥
汽车静止在路面上或匀速通过平直路面时,受力情况?
一、汽车过拱桥
汽车过拱形桥的最高点
汽车过凹形桥的最低点
若速度不断增大,
会发生什么现象?
例1-1 如图2-3-1所示,汽车在炎热的夏天沿不平的曲面行驶,
其中最容易发生爆胎的点是(假定汽车运动速率, )( )
A.点 B.点 C.点 D. 点
问题:“旋转秋千”中的缆绳跟中心轴的夹角与哪些因素有关?体重不同的人坐在秋千上旋转时,缆绳与中心轴的夹角相同吗?
二、圆锥摆
若在同一个结点挂上两个小球且绳长不同,则两小球在空中的姿态何如?
若在同一个增大转速,小球在空中的姿态何如?
(2023·四川自贡市高一期中)一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的,圆锥固定,有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则下列说法正确的是
A.A球的角速度大于B球的角速度
B.A球对筒壁的压力大于B球对筒壁的压力
C.A球运动的周期小于B球运动的周期
D.A球的线速度大于B球的线速度
例3
三、火车转弯
火车车轮的结构特点
火车车轮有突出的轮缘
突出得到边轮缘——“卡住”,限定方向
1.平直轨道匀速行驶的火车受力情况?
2.火车在铁路水平弯道转弯时,什么力提供向心力?
由于火车的质量和速度都很大,需要的向心力必然很大,故轮缘和不仅轮缘与外轨很容易磨损,还因长期的挤压造成铁轨松动,以致火车侧翻。
火车质量很大,外轨对轮缘的弹力很大,外轨和外轮之间的磨损大, 铁轨容易受到损坏
外
内
转弯处外轨高于内轨
若火车质量为m,转弯半径为r,要求轨道对轮缘无挤压作用,此时轨道倾角为θ,请问火车的速度为多大?(已知重力加速度为g,θ很小的情况下,tan θ≈sin θ)
路基
θ
若实际速度比规定速度大 or 小?
四、离心运动
1. 定义:做圆周运动的物体沿圆周运动的切线方向飞出或远离圆心而去的运动。
2.做离心运动的原因:
提供向心力的合力消失,或者合力不足以提供所需的向心力.
四、离心运动
3.离心运动、近心运动的判断
手拉小球做圆周运动,突然松手——离心,突然用力拽紧——近心运动
1.现如今滚筒洗衣机已经走进了千家万户,极大方便了人们的生活.如图2-3-8所示,
滚筒洗衣机脱水时滚筒绕水平转动轴转动,滚筒上有很多漏水孔,滚筒转动时,
附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出,达到脱水的目的.下列说法正确的是( )
A.湿衣服上的水更容易在最高点被甩出
B.湿衣服上的水更容易在最低点被甩出
C.洗衣机的脱水原理是水滴受到了离心力的作用
D.洗衣机滚筒转动得越快,水滴越不容易被甩出
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