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汽車拐彎三生活中的向心力(1)在水平路面上轉(zhuǎn)彎汽車轉(zhuǎn)彎時所需向心力由靜摩擦力
f提供汽車拐彎三生活中的向心力(2)在傾斜路面上轉(zhuǎn)彎
車受重力mg及路面的彈力N的合力F水平并指向圓周彎道的圓心,充當(dāng)向心力,由圖可知:
【例題1】(2008廣東理科基礎(chǔ)·7)汽車甲和汽車乙質(zhì)量相等,以相等的速率沿同一水平彎道做勻速圓周運動,甲車在乙車的外側(cè)。兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為f甲和f乙。以下說法正確的是()
A.f甲小于f乙
B.f甲等于f乙
C.f甲大于f乙
D.f甲和f乙大小均與汽車速率無關(guān)討論火車轉(zhuǎn)彎時所需向心力1、鐵軌凸起的輪緣凸起的輪緣F向心力F由外側(cè)軌道對車輪的壓力提供外軌和外輪之間的磨損大,鐵軌容易受到損壞NmgF2.火車在傾斜路面上轉(zhuǎn)彎2.火車在傾斜路面上轉(zhuǎn)彎外軌道對車輪(輪緣)有側(cè)壓力內(nèi)軌道對車輪(輪緣)有側(cè)壓力內(nèi)、外軌道對車輪(輪緣)都沒有側(cè)壓力GNF’GNF【例題2】火車鐵軌轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌的原因是()
A.為了使火車轉(zhuǎn)彎時外軌對于輪緣的壓力提供圓周運動的向心力
B.為了使火車轉(zhuǎn)彎時的向心力由重力和鐵軌對車的彈力的合力提供
C.以防列車傾倒造成翻車事故
D.為了減小火車輪緣與外軌的壓力BDh是內(nèi)外軌高度差,L是軌距GNhLFn注意這時的向心力是水平的Fn=mgtanα≈mgsinα=mgh/L(4)設(shè)計時速3.汽車過拱橋問題NGNG當(dāng)可見v↑,N↓,N=0(臨界速度)支持力N和重力G的合力
提供向心力vv(超重)(失重)【例題3】質(zhì)量是1×103kg的汽車駛過一座拱橋,已知橋頂點橋面的圓弧半徑是90m,g=10m/s2。求:(1)汽車以15m/s的速度駛過橋頂時,汽車對橋面的壓力;(2)汽車以多大的速度駛過橋頂時,汽車對橋面的壓力為零?【例題4】一輛卡車在丘陵地區(qū)以大小不變的速度行駛,地形如圖所示,由于輪胎太舊,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段應(yīng)是(
)A.a(chǎn)處B.b處
C.c處 D.d處【例題5】:小球做圓錐擺時細繩長L,與豎直方向成θ角,求小球做勻速圓周運動的角速度ω。O‘OmgTF小球受力:解:θL小球做圓周運動的半徑由牛頓第二定律:即:R輕繩牽拉型
質(zhì)點在細繩作用下在豎直面內(nèi)做圓周運動質(zhì)點沿豎直光滑軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動TmgTmg過最高點的最小速度是多大?OB物體沿圓的內(nèi)軌道運動ACDmgNmgNNA【例題1】如圖所示,一質(zhì)量為m的小球用長為L的細繩懸于O點,使之在豎直平面內(nèi)做圓周運動,小球通過最低點時速率為v,則小球在最低點時細繩的張力大小為多少?OmgT“水流星”問題
雜技演員表演“水流星”節(jié)目,我們發(fā)現(xiàn)不管演員怎樣掄,水都不會從杯里灑出,甚至杯子在豎直面內(nèi)運動到最高點時,已經(jīng)杯口朝下,水也不會從杯子里灑出。這是為什么?①
當(dāng)時,N=0,水在杯中剛好不流出,此時水作圓周運動所需向心力剛好完全由重力提供,此為臨界條件。②
當(dāng)時,N>0,杯底對水有一向下的力的作用,此時水作圓周運動所需向心力由N和重力G的合力提供。③
當(dāng)時,N<0,實際情況杯底不可能給水向上的力,所以,此時水將會流出杯子。過最高點的最小速度是多大?V=0L【例題1】用一輕桿栓著質(zhì)量為m的物體,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則下列說法正確的是()
A.小球過最高點時,桿子的張力可以為零
B.小球剛好過最高點是的速度是
C.小球過最高點時,桿子對小球的作用力可以與球所受的重力方向相反
D.小球過最低點時,桿子對小球的作用力一定與球所受的重力方向相反RACD【例題3】一小球質(zhì)量為m,用長為L的懸繩(不可伸長,質(zhì)量不計)固定于O點,在O點正下方L/2處釘有一顆釘子,如圖所示,將懸線沿水平方向拉直無初速釋放后,當(dāng)懸線碰到
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