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離心運(yùn)動(dòng) 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體一旦失去向心力的作用.它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢?如果物體受的合力不足以提供向心力.它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢?發(fā)表你的見解并說(shuō)明原因.(做圓周運(yùn)動(dòng)的物體一旦失去向心力的作用.它會(huì)沿切線飛出去.如體育中的“鏈球 運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)員手一放后.“鏈球 馬上飛了出去.) 如果向心力突然消失.物體由于慣性.會(huì)沿切線方向飛出去. 如果物體受的合力不足以提供向心力.物體雖不能沿切線方向飛出去.但會(huì)逐漸遠(yuǎn)離圓心.這兩種運(yùn)動(dòng)都叫做離心運(yùn)動(dòng). 討論與思考:請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合生活實(shí)際.舉出物體做離心運(yùn)動(dòng)的例子.在這些例子中.離心運(yùn)動(dòng)是有益的還是有害的?你能說(shuō)出這些例子中離心運(yùn)動(dòng)是怎樣發(fā)生的嗎? 課堂訓(xùn)練 例題1:雜技演員在做水流星表演時(shí).用繩系著裝有水的水桶.在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).若水的質(zhì)量m=0.5 kg.繩長(zhǎng)l=60cm.求:(1)最高點(diǎn)水不流出的最小速率.(2)水在最高點(diǎn)速率v=3 m/s時(shí).水對(duì)桶底的壓力. 點(diǎn)評(píng):抓住臨界狀態(tài).找出臨界條件是解決這類極值問(wèn)題的關(guān)鍵. 思考:若本題中將繩換成輕桿.將桶換成球.上面所求的臨界速率還適用嗎? 例題2:如圖6.8-4所示.在水平固定的光滑平板上.有一質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)P.與穿過(guò)中央小孔H的輕繩一端連著.平板與小孔是光滑的.用手拉著繩子下端.使質(zhì)點(diǎn)做半徑為d.角速度為ω的勻速四周運(yùn)動(dòng).若繩子迅速放松至某一長(zhǎng)度^而拉緊.質(zhì)點(diǎn)就能在以半徑為b的圓周上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).求質(zhì)點(diǎn)由半徑a到b所需的時(shí)間及質(zhì)點(diǎn)在半徑為b的圓周上運(yùn)動(dòng)的角速度? 例題3:一根長(zhǎng)l=0.625 m的細(xì)繩.一端拴一質(zhì)量m=0.4 kg的小球.使其在豎直平面內(nèi)繞繩的另一端做圓周運(yùn)動(dòng).求:(1)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度,(2)若小球以速度v=3.0m/s通過(guò)圓周最高點(diǎn)時(shí).繩對(duì)小球的拉力多大?若此時(shí)繩突然斷了.小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)? 課外訓(xùn)練 (1)如圖6.8-7所示.汽車以一定的速度經(jīng)過(guò)一個(gè)圓弧形橋面的頂點(diǎn)時(shí).關(guān)于汽車的受力及汽車對(duì)橋面的壓力情況.以下說(shuō)法正確的是---( ) A.在豎直方向汽車受到三個(gè)力:重力.橋面的支持力和向心力 B.在豎直方向汽車只受兩個(gè)力:重力和橋面的支持力 C.汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力 D.汽車對(duì)橋面的壓力大于汽車的重力 (2)一輛汽車以速度.勻逮轉(zhuǎn)彎.若車輪與地面間的最大靜摩擦力為車重的k倍.求汽車轉(zhuǎn)彎的最小半徑? (3)一根原長(zhǎng)為20cm的輕質(zhì)彈簧.勁度系數(shù)k=20 N/m.一端拴著一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小球.在光滑的水平面上繞另一端做勻速圓周運(yùn)動(dòng).此時(shí)彈簧的實(shí)際長(zhǎng)度為25 cm.如圖6.8-8所示.求:小球運(yùn)動(dòng)的線速度為多大?小球運(yùn)動(dòng)的周期為多大? (4)一細(xì)繩拴一質(zhì)量m=100 g的小球.在豎直平面內(nèi)傲半徑R=40 cm的圓周運(yùn)動(dòng).取g=10 m/s2.求,小球恰能通過(guò)圓周最高點(diǎn)時(shí)的速度.小球以v=3.0 m/s的速度通過(guò)圓周最低點(diǎn)時(shí).繩對(duì)小球的拉力,小球v2=5.0m/s的速度通過(guò)圓周最低點(diǎn)時(shí).繩對(duì)小球的拉力? (5)質(zhì)量為m=0.02 kg的小球.與長(zhǎng)為l=0.4 m的不計(jì)質(zhì)量的細(xì)桿一端連接.以桿的另一端為軸.在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn).速度分別為v1=0.v2=l m/s.v3=2 m/s.v4=4 m/s時(shí).桿分別對(duì)小球施加什么方向的力?大小如何? (6)一架滑翔機(jī)以180km/h的速率.沿著半徑為1 200m的水平圓弧飛行.計(jì)算機(jī)翼和水平面間夾角的正切值.(取g=10m/s2) (7)一輛m=2.0X103 kg的汽車在水平公路上行駛.經(jīng)過(guò)半徑r=50m的彎路時(shí).如果車速v=72 km/h.這輛汽車會(huì)不會(huì)發(fā)生側(cè)滑?已知輪胎與路面間的最大靜摩擦力Fmax=1.4×104 N. (8)如圖6.8-9所示.圓弧形拱橋AB的圓弧半徑為40 m.橋高l0m.一輛汽車通過(guò)橋中央時(shí)橋受壓力為車重的1/2.汽車的速率多大?若汽車通過(guò)橋中央時(shí)對(duì)橋恰無(wú)壓力.汽車的落地點(diǎn)離AB中點(diǎn)P多遠(yuǎn)? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

關(guān)于離心運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法中正確的是(  )

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下列關(guān)于做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法不正確的是(  )
A、當(dāng)實(shí)際提供的向心力小于需要的向心力時(shí),物體做離心運(yùn)動(dòng)B、當(dāng)實(shí)際提供的向心力等于需要的向心力時(shí),物體做圓周運(yùn)動(dòng)C、當(dāng)實(shí)際提供的向心力大于需要的向心力時(shí),物體做向心運(yùn)動(dòng)D、當(dāng)實(shí)際提供的向心力突然消失時(shí),物體由于慣性仍然做圓周運(yùn)動(dòng)

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精英家教網(wǎng)物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),所需的向心力F由運(yùn)動(dòng)情況決定,提供的向心力F由受力情況決定.若某時(shí)刻F=F,則物體能做圓周運(yùn)動(dòng);若F>F,物體將做離心運(yùn)動(dòng);若F<F,物體將做向心運(yùn)動(dòng).現(xiàn)有一根長(zhǎng)L=1m的剛性輕繩,其一端固定于O點(diǎn),另一端系著質(zhì)量m=0.5kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),將小球提至正上方的A 點(diǎn)處,此時(shí)繩剛好伸直且無(wú)張力,如圖所示.不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,則:
(1)為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),在A點(diǎn)至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度?
(2)若小球以速度v1=4m/s水平拋出的瞬間,繩中的張力為多少?
(3)若小球以速度v2=1m/s水平拋出的瞬間,繩中若有張力,求其大小?若無(wú)張力,試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間?

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生活中有很多離心現(xiàn)象,關(guān)于離心現(xiàn)象產(chǎn)生的原因下列說(shuō)法正確的是(  )

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精英家教網(wǎng)物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),所需的向心力F由運(yùn)動(dòng)情況決定,提供的向心力F由受力情況決定.若某時(shí)刻F=F,則物體能做圓周運(yùn)動(dòng);若F>F,物體將做離心運(yùn)動(dòng);若F<F,物體將做向心運(yùn)動(dòng).現(xiàn)有一根長(zhǎng)L=1m的不計(jì)伸長(zhǎng)的輕繩,其一端固定于O點(diǎn),另一端系著質(zhì)量m=0.5kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),將小球提至正上方的A 點(diǎn)處,此時(shí)繩剛好伸直且無(wú)張力,如圖所示.不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,則:
(1)為使小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),在A點(diǎn)至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度?
(2)若將小球以速度v1=5m/s水平拋出的瞬間,繩中的張力為多大?
(3)若將小球以速度v2=3m/s水平拋出的瞬間,繩中若有張力,求其大小?若無(wú)張力,試求從拋出小球到繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間?

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