一道高一物理圓周運動問題,一道高一物理中有關圓周運動的問題,急 要有詳細過程

2022-03-08 13:14:16 字數 6094 閱讀 5618

1樓:匿名使用者

(1)設最後穩定轉動後,繩子與豎直方向夾角是θ,則 sinθ=(d-d )/ l=(10-4)/ 10=0.6

θ=37度

此時重力與繩子拉力的合力是水平的,提供為向心力。

f向=mg*tanθ=m*ω^2*d

所求的角速度是 ω=根號(g*tanθ / d)=根號(10*0.75 / 10)=(根號3)/ 2=0.866弧度 / 秒

(2)從靜止開始到穩定狀態,人的位置升高的高度是 h=l(1-cosθ)=10*(1-0.8)=2米

由動能定理得 w繩-mgh=m*v^2 / 2

而 v=ω*d

所以繩子對人做功是 w繩=mgh+m*v^2 / 2=mgh+m*(ω*d)^2 / 2

w繩=60*10*2+60*(0.866*10)^2 / 2=3450焦耳

(3)手機是做平拋運動,設它在水平方向運動距離為s就到地面,則

s=v*t

h=g*t^2 / 2

得 s=v*根號(2h / g)=ω*d*根號(2h / g)=0.866*10*根號(2*5 / 10)=8.66米

在地面這個水平面上,原來運動的圓半徑(手機剛丟擲時)與s構成直角三角形的兩條直角邊,

所以管理員要沿這個直角三角形的斜邊跑,至少要跑的距離等於斜邊長度。

即 至少跑的距離是 x=根號(d^2+s^2)=根號(10^2+8.66^2)=13.2米

2樓:連島小禽獸

我來晚了,回答挺好的~~

3樓:匿名使用者

:(1)0.866

(2)3450

(3)13.2

一道高一物理中有關圓周運動的問題,急!!要有詳細過程...

4樓:婧

經過半個圓周恰能通過最高點的條件是

重力提供向心力:mg=mv1^2

由「某一時刻小球通過軌道的最低點,此時繩子的張力為7mg」可知:6mg=mv2^2/r

根據動能定理可知:wf+mg2r=1/2m(v1^2-v2^2)可得:1/2mgr

5樓:

最低點t=7mg,t-mg=mv1^2/r,最高點mg=mv2^2/r,克服做功就是w=0.5mv1^2-0.5mv2^2-mg*2r=3mgr

6樓:於馳文

恰能通過最高點的意思是在最高點的時候速度為0,所以動量為0。而在最低點到最高點的過程中,動能轉化為了勢能,同時克服空氣阻力做功。由於繩子的拉力一直垂直與運動方向,所以拉力不做功。

由題,先計算最低點的速度,由題,繩子張力-重力=向心力。

所以向心力mv^2/r=7mg-mg=6mg,解得v^2=6gr假設克服空氣阻力做功為w。

由能量守恆,0.5mv^2=2rmg+w

w=0.5mv^2-2rmg=3grm-2rmg=mgr

7樓:想啊想笑了

通過最低點時的速度可根據向心力計算,由條件知,最低點時向心力為6mg,根據公式向心力f=mv2/r,得v2=6gr,根據能量守恆,把最低點視為零勢能點,所以最低點時只有動能e1=3mgr,小球恰能通過最高點的條件是v丿2=gr,最高點動能e2=mgr/2,勢能為e3=2mgr,根據能量守恆,e1=e2+e3+e《空氣》,所以空氣做功為mgr/2 自己再算一遍,看看o(∩_∩)o~

8樓:王

解:由題得:最低點向心力mvv/r=7mg-mg=6mg∴v×v=6gr

∴e=mv*v/2=3mgr

∵恰能通過最高點

∴向心力全部由重力提供

∴mg=mv*v/r

∴v*v=gr

∴最高點能量為重力勢能加動能,即e=2mgr+mgr/2∴△e=3mgr-(2mgr+mgr/2)=mgr/2

9樓:匿名使用者

你好:我手機回答的。你看能懂不…這題得用功能關係來做。

首先設在最低點為零勢能面,那麼在最低點具有的機械能只有動能了,而跟且在最低點繩子拉力7mg減重力mg等於6mg.這樣最低點向心力就是6mg.跟據公式可以算出此處的速度,進而就知道了動能(即知道了機械能)。

然後剛好過最高點,則此時繩子拉力為零,向心力有重力提供,即向心力等於重力,這樣又可以算速度了,動能也就知道了,動能算來得1/2(rmg)。不過這時重力勢能增加了2rmg.此時機械能就是:

2mgr+1/2(mgr).答案就是用最低點的機械能減最高點的機械能,算出來:1/2mgr.

一道高一物理題(圓周運動)

10樓:匿名使用者

這一方面問題我給你做一個系統的總結

當汽車過凸形橋時所需向心力有重力與支援力提供(最高點)

所以mg-fn=mv^2/r

所以fn=mg-mv^2/r

故汽車屬於失重狀態,fn=0時達到完全失重v此時v=(gr)^(1/2)(r為橋半徑)

當汽車過凹形橋時需向心力有重力與支援力提供(最低點)

所以fn-mg=mv^2/r

故fn=mg+mv^2/r

這時有公式分析速度越大汽車對橋的壓力越大

其實汽車過凹形橋最低端也有臨界狀態,那就是橋的承受力,如果理論速度足夠大,那麼橋就會被壓塌,至於你說如果速度很小,支援力不會出現比重力小的情況那是不可能的,因為由fn=mg+mv^2/r

可以看出只要有速度支援力就肯定大於重力,要不然怎麼會出現超重的情況?

物理上的很多問題有公式分析一下就能得到解決,有時空想會把自己繞糊塗,高中物理要多培養自己的公式分析能力。

11樓:匿名使用者

如果速度很小支援力也不會小於重力,速度為0是支援力等於重力(拱形橋沒有加速度),因為物體是在拱形橋上做圓周運動,受力分析物體受重力,支援力,摩擦力(此時應為動力所以與速度方向在同一直線上,與半徑方向垂直,所以無法分解到半徑方向)這樣物體圓周運動的向心力由重力和支援力的合力提供,由兩力方向在同直線,方向相反,f合=f向=fn(支援力)-g(在拱形橋最低點向心力方向指向圓心),如果物體繼續做圓周運動就必須有 fn- g=f向=m·v²/r可知速度v與fn-g的關係。

12樓:

凹形橋,是圓周運動的一種,因為重力與支援力的合力是指向凹形橋圓心的,所以就算速度再慢,向心力也是和重力相反的,因此,支援力一定大於重力!導致支援力變化的因素就是汽車的行駛速度,速度越快,支援力越大!

13樓:趙建清大哥

在最低點時,重力與支援力的合力提供向心力,向心力恆指向圓心(與支援力方向相同,重力方向相反),且不為零時才能保持其圓周運動狀態,因此向上的支援力恆大於重力。

14樓:匿名使用者

支援力比重力小,橋就塌了....

重力、支援力、向心力 3個力合力為零就可以 支援力的條件是大於等於零 重力和向心力都是有固定算式的

請教一道有爭議的高一物理圓周運動題目!

15樓:匿名使用者

選c。原因如下:

首先呢注意到雪橇在水平冰面上是勻速圓周運動,既然是勻速圓周,其運動方向必然是切線方向,雪橇與雪地地面必然是滑動摩擦力的作用(至於車輪所受的摩擦力最後解釋給你),這時就要明確一個問題就是滑動摩擦力的方向必定是與相對運動方向相反,在大學裡你就會學到(如果你選的是物理專業的話)摩擦力最本質的原因是電磁相互作用,在巨集觀表現上反映的微觀作用就是與相對運動方向相反,注意是相對,而在這裡相對就是指與切線方向,所以滑動摩擦力必定是c選項所示,再由你所學的勻速圓周運動所必須滿足的力學條件,它所受幾個力的合力必然是指向圓心,所以選c。如果不好理解的話,同學你可以這樣想,既然雪橇已經轉起來了,他就必然會有一個速度沿切向的慣性,如果不受到一個指向圓內的力,它就會滑出去而不能繼續保持圓周運動了。

汽車靜止時,若(1)在斜面上靜止,則汽車時刻有向斜面運動的趨勢,之所以沒運動是因為受沿斜面向上的靜摩擦力作用的緣故;(2)在水平面上靜止,則汽車沒有向任何方向運動的趨勢,所以不受靜摩擦力作用。

汽車不打滑向前運動時,驅動輪(小汽車大多數是前輪是驅動輪)總是有相對於地面向後滑的趨勢(可以想象在冰面上很有可能就開始滑了),所以驅動輪受向前的靜摩擦力作用;從動輪受向後的靜摩擦力作用。

汽車不打滑倒車時受力也都是靜摩擦力,不過所受力的方向和前進時剛好相反。

之所以所受力都是靜摩擦力,是因為車輪不打滑時與地面接觸部分相對於地面是靜止的。

滾動摩擦是由於物體發生形變產生的,在車輪問題中有滾動摩擦,但比靜摩擦小多了,所以往往忽略了。滾動摩擦按作用效果來看其實是分屬於靜摩擦的,其合力最終作用於車輪轉軸上。靜摩擦力實際上就是為車提供了一個向前的驅動力,而我們要做的是防止滑動摩擦力(有時路面很滑就會看到車輪空轉),對車輪來說,判斷摩擦力的種類要看一個點,盯著這一個點來看,正常情況下受靜摩擦力,車輪與路面接觸點在這一瞬間是不動的,而受滑動摩擦力時這個點與路面是有相對滑動的。

好了,希望能幫到你。我是南大物理系的學生,歡迎來南大,哈哈哈哈。

16樓:匿名使用者

選c。雪橇與地面是滑動摩擦,滑動摩擦總是與相對運動相反。f的切向分力與摩擦力抵消,以保持雪橇的切向速度。f的法向分力提供向心力。

17樓:黃建軍

c和d都有可能對。如果雪橇橫向滑動的摩擦力很小,小到可以忽略不計時選c,如果雪橇橫向滑動的摩擦力很大,在沿著指向圓心方向上的分力足以提供所需向心力時選d。總之向心力由拉力和摩擦力的合力提供,該合力必須指向圓心,否則必錯。

c和d只是符合條件的兩個特殊情況。都對。

請教一道高一物理圓周運動題目!

18樓:

當然是選c 我們考過的。。。

我開始也選的d 我們老師說d錯了。

解析 由於雪撬與冰面之間有相對運動,所以雪撬受到地面施加的滑動摩擦力作用,其方向應與雪撬相對地面的運動方向相反,即沿著切線方向;又由於雪撬做勻速圓周運動,所以f必須斜指向圓的內側,並由其指向圓心的分力來提供向心力。故本題的答案選c。

d的話因為是做勻速圓周運動,所以速度方向沿著圓的切線,而摩擦力的方向當然與速度方向相反了。

一道高一物理圓周運動題

19樓:

走了1/6周,也就是60度。速度可以看作是兩點間的距離除以時間。就這些提示

20樓:匿名使用者

因為v=s/t w=2∏/t

則wr=2∏r/t 因為2∏r=周長(即s)wr=v,且勻速圓周運動是勻速率圓周運動的簡稱。v一直都相等,故選a其他的顯然不對。

一道高中物理圓周運動的題?

21樓:匿名使用者

繩子長度l=2米,o點離水平面的高度h=1米。

設木塊運動距離s1時繩子剛好被拉直,此時繩子和水平面夾角是θ。

容易看出 sinθ=h/l=1/2 ,得θ=30度,s1=l*cos30度=2*0.866=1.732米。

先判斷推力作用時間內木塊是否把繩子拉直?

假設沒有繩子,推力f在作用時間t=0.5秒時,木塊運動距離為s,此時木塊速度為v。

由 f=ma ,v=a t ,s=a*t^2 / 2(初速為零)可得 a=f/m=24/3=8 m/s^2

v=8*0.5=4 m/s

s=8* 0.5^2 / 2=1米

顯然,s

緊接著(時間極短),木塊把繩子拉緊(有機械能損失),使木塊速度方向迅速變成與繩子垂直的方向而開始離開水平面,這時的速度大小是v1。

把v正交分解在沿著繩子方向的分速度v2和垂直繩子方向的分速度v1,有 v1=v*sin30度,即

v1=4*0.5=2 m/s (v2在拉緊繩子時損失了)。

木塊剛離開水平面時,速度是v1,受到重力mg和繩子拉力 f拉,它在一段時間內做圓周運動(根據題目資料可確定木塊不能在空中區域全部做圓周運動,這點可證)。

把木塊的重力正交分解在沿著繩子方向和垂直繩子方向上,沿著繩子方向的分力大小是g2=mg*sin30度(這是法向力)

由向心力公式 得 f拉 - g2=m* v1^2 / l

即 f拉 - 3*10*0.5=3*2^2 / 2

f拉=21牛頓 。

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