牛顿运动定律及应用 匀速圆周运动
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/08 15:04:17
谢谢
![](http://img.wesiedu.com/upload/e/a6/ea6a12c77f35d8f195a33e4242bef322.jpg)
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解题思路: 此题考查了匀速圆周运动的向心力
解题过程:
解析:两球均贴着圆锥筒的内壁,在水平面内做匀速圆周运动,它们均受到重力和筒壁对它的弹力FN的作用,其合力必定在水平面内时刻指向圆心,如右图所示.由图可知,筒壁对球的弹力FN=
,对于A、B两球因质量相等,θ角也相等,所以A、B两球受到筒壁的弹力大小相等,由牛顿第三定律知,A、B两球对筒壁的压力大小相等,选项D不正确.
![](http://img.wesiedu.com/upload/2/de/2debaee69489aa757bc34525e650881d.jpg)
对球运用牛顿第二定律得:
mgcotθ=m
=mω2r=![](http://img.wesiedu.com/upload/e/6a/e6aac1267eeba80f942366b2fe4f79cb.gif)
球的线速度v=![](http://img.wesiedu.com/upload/a/9e/a9e3460511f3c20a6048276f416f9f4f.gif)
角速度ω=![](http://img.wesiedu.com/upload/0/9d/09de8f52ca79910f55fa5dee46c379ce.gif)
周期T=
.
由此可见,球的线速度随轨道半径的增大而增大,所以A球的线速度必定大于B球的线速度,选项A正确.球的角速度随半径的增大而减小,周期随半径的增大而增大,所以A球的角速度小于B球的角速度,A球的周期大于B球的周期,A球的运动频率小于B球的运动频率,选项B正确,选项C不正确.
答案:AB
最终答案:略
解题过程:
解析:两球均贴着圆锥筒的内壁,在水平面内做匀速圆周运动,它们均受到重力和筒壁对它的弹力FN的作用,其合力必定在水平面内时刻指向圆心,如右图所示.由图可知,筒壁对球的弹力FN=
![](http://img.wesiedu.com/upload/4/7b/47be70aa912d2f7e4395151e54e29792.gif)
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对球运用牛顿第二定律得:
mgcotθ=m
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/a8/fa82ebeff9c6b46b789b1c20785365ae.gif)
![](http://img.wesiedu.com/upload/e/6a/e6aac1267eeba80f942366b2fe4f79cb.gif)
球的线速度v=
![](http://img.wesiedu.com/upload/a/9e/a9e3460511f3c20a6048276f416f9f4f.gif)
角速度ω=
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/9d/09de8f52ca79910f55fa5dee46c379ce.gif)
周期T=
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/91/691d6ae1794cdaf500b475f26cabcfff.gif)
由此可见,球的线速度随轨道半径的增大而增大,所以A球的线速度必定大于B球的线速度,选项A正确.球的角速度随半径的增大而减小,周期随半径的增大而增大,所以A球的角速度小于B球的角速度,A球的周期大于B球的周期,A球的运动频率小于B球的运动频率,选项B正确,选项C不正确.
答案:AB
最终答案:略