高一物理向心力习题求解
一个质量为3kg的物体在半径为2m的圆周上以4m/s的速度运动,(1)物体运动的向心力加速度是多大?(2)物体做圆周运动的角速度多大?(3)所需的向心力是多大?...
一个质量为3kg的物体在半径为2m的圆周上以4m/s的速度运动,(1)物体运动的向心力加速度是多大?(2)物体做圆周运动的角速度多大?(3)所需的向心力是多大?
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先给你公式,一会做题会用得到。f=ma=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/t^2=mr4π^2f^2
(f是向心力,m是质量,a是加速度,ω是角速度,r是半径,v是线速度,t是周期,f是频率,π圆周率,可以当做一个特殊的数,^2是平方的意思)
1.先求角速度和半径比。因为f已知,质量已知,角速度相同(若是不相同就会像你手表上的指针一样。)所以质量比等于半径反比。这样甲的半径为0.3m,乙的半径0.6m。
随便一个代入f=mrω^2,可得出角速度等于根号下23/60(感觉b应该对,是不是你数据哪里出错了?9.2n这个数很别扭,若是数据没错的话那就没有b了)。
分别吧两个半径代入f=mv^2/r(只有一个未知量,应该很容易求出。或者用v=rω
也可以求出。因为怀疑数据,我就不细求了,但是可以看到线速度肯定乙是甲的2倍)
所以排除a和c(b看数据)
选d(或者bd)
2.这题是概念题。向心力不是一个力,而是一种力,所以没有向心力这个力,a错。bcd都是向心力的概念,都对。
选bcd
3.还是分析,此刻必须有一个来做向心力的力,而只有摩擦力才有这个可能,因为重力和支持力在运动平面上没有分力,无法充当向心力,只有摩擦力才有可能,所以排除a和b,c正确。根据之前的公式f=mrω^2,若是角速度变了,要不变半径,要不变速度,要不变力,而原题显然半径和线速度都没变,所以只能是力变了,所以d错
选c
4.因为是匀速圆周运动,所以只受到向心力,而这个力肯定不能变,而且肯定不能为零,所以bc错。向心力的方向是一直改变的,所以不是恒力,且一直垂直于速度方向。所以d对。
选d
5.因为此刻向心力是支持力,而物体还受到一个重力的作用,所以合力就不是向心力了,所以abc错。只有在最低点的时候重力和支持力方向相反,都垂直于此刻运动畅郸扳肝殖菲帮十爆姜的方向,而其他地点时重力和支持力有夹角,所以合外力和运动方向不垂直,所以d对
选d
6.此刻因为支持力做向心力,而摩擦力和支持力方向垂直,大小f(摩擦力)=μn(μ是摩擦系数,n是支持力,也是此题的向心力。)然后摩擦力平衡重力,所以摩擦力大小等于重力。
这样g(重力)=μf,f=mrω^2
mg(重力加速度)=μmrω^2,
ω=根号下g/μr
所以选d
7.实际上此刻的r不是题中的l,而是l·sina。其他的和圆周运动一样。
(1)此刻向心力是拉力f在水平面上的分力,而f在竖直方向上的分力等于重力。所以g=fcosa,所以f=g/cosa=mg/cosa
(2)根据上一问,向心力的大小就可以求出了,是fsina=mgsina/cosa=mgtana
然后mgtana=mv^2/r=mv^2/lsina,所以v=根号下gltanasina
(3)v=rω
,所以角速度ω=v/r=sqr(gltanasina)/lsina=sqr(gtana/lsina).
t(周期)=2πr/v=2π/ω
=2π/sqr(gtana/lsina)
全部答案就在这了,除了第一题数据怀疑外,其他的应该都是正确答案了
(f是向心力,m是质量,a是加速度,ω是角速度,r是半径,v是线速度,t是周期,f是频率,π圆周率,可以当做一个特殊的数,^2是平方的意思)
1.先求角速度和半径比。因为f已知,质量已知,角速度相同(若是不相同就会像你手表上的指针一样。)所以质量比等于半径反比。这样甲的半径为0.3m,乙的半径0.6m。
随便一个代入f=mrω^2,可得出角速度等于根号下23/60(感觉b应该对,是不是你数据哪里出错了?9.2n这个数很别扭,若是数据没错的话那就没有b了)。
分别吧两个半径代入f=mv^2/r(只有一个未知量,应该很容易求出。或者用v=rω
也可以求出。因为怀疑数据,我就不细求了,但是可以看到线速度肯定乙是甲的2倍)
所以排除a和c(b看数据)
选d(或者bd)
2.这题是概念题。向心力不是一个力,而是一种力,所以没有向心力这个力,a错。bcd都是向心力的概念,都对。
选bcd
3.还是分析,此刻必须有一个来做向心力的力,而只有摩擦力才有这个可能,因为重力和支持力在运动平面上没有分力,无法充当向心力,只有摩擦力才有可能,所以排除a和b,c正确。根据之前的公式f=mrω^2,若是角速度变了,要不变半径,要不变速度,要不变力,而原题显然半径和线速度都没变,所以只能是力变了,所以d错
选c
4.因为是匀速圆周运动,所以只受到向心力,而这个力肯定不能变,而且肯定不能为零,所以bc错。向心力的方向是一直改变的,所以不是恒力,且一直垂直于速度方向。所以d对。
选d
5.因为此刻向心力是支持力,而物体还受到一个重力的作用,所以合力就不是向心力了,所以abc错。只有在最低点的时候重力和支持力方向相反,都垂直于此刻运动畅郸扳肝殖菲帮十爆姜的方向,而其他地点时重力和支持力有夹角,所以合外力和运动方向不垂直,所以d对
选d
6.此刻因为支持力做向心力,而摩擦力和支持力方向垂直,大小f(摩擦力)=μn(μ是摩擦系数,n是支持力,也是此题的向心力。)然后摩擦力平衡重力,所以摩擦力大小等于重力。
这样g(重力)=μf,f=mrω^2
mg(重力加速度)=μmrω^2,
ω=根号下g/μr
所以选d
7.实际上此刻的r不是题中的l,而是l·sina。其他的和圆周运动一样。
(1)此刻向心力是拉力f在水平面上的分力,而f在竖直方向上的分力等于重力。所以g=fcosa,所以f=g/cosa=mg/cosa
(2)根据上一问,向心力的大小就可以求出了,是fsina=mgsina/cosa=mgtana
然后mgtana=mv^2/r=mv^2/lsina,所以v=根号下gltanasina
(3)v=rω
,所以角速度ω=v/r=sqr(gltanasina)/lsina=sqr(gtana/lsina).
t(周期)=2πr/v=2π/ω
=2π/sqr(gtana/lsina)
全部答案就在这了,除了第一题数据怀疑外,其他的应该都是正确答案了
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向心力加速度
a=v^2/r=
物体做圆周运动的角速度w=v/r=
)所需的向心力是F=mv^2/r=
a=v^2/r=
物体做圆周运动的角速度w=v/r=
)所需的向心力是F=mv^2/r=
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(1)a=V的平方÷r =8 (2)角速度=根号下r分之a=2 (3)F向=ma=24N
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直接参考公式F=MV^2/R,回答完毕
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