高二物理圓周運動包括:
1. 繩或桿上作用力:繩的拉力特點是與速度方向垂直,速度變化時繩上張力大小改變,速度不變時繩上張力為零。桿對物體的作用力可以沿任意方向,可以充當動力也可以充當阻力。
2. 圓錐擺:細線上懸掛的小球在圓錐形軌道上做勻速圓周運動時,小球受到重力、指向圓心的指向圓心軌道的力(重力和向心力)以及細線拉力的作用。
3. 水平面內的圓周運動:細線一端固定,另一端系著小球在水平面內做勻速圓周運動的小球,靠重力和繩的拉力的合力提供向心力。
4. 豎直面內的圓周運動:小球用繩或桿通過光滑的過頂球心連接另一小球在豎直平面內做圓周運動,靠重力和繩的拉力的合力提供向心力。
以上是高二物理圓周運動的一些例子,具體還包括一些其他的運動形式,如圓錐擺、豎直平面內的圓周運動等。
題目:一個質量為 m 的小球,在長為 L 的細線的牽引下,在豎直平面內做圓周運動。已知細線的最大拉力為 T_{max},求小球在最高點和最低點細線的拉力之差。
答案:
小球在最高點時,細線的拉力為拉力減去小球的重力。根據向心力公式,可得:
F_{T1} = mg + m \frac{v^{2}}{L}
其中,v 是小球在最高點的線速度。
小球在最低點時,細線的拉力為牽引力加上小球的重力。同樣根據向心力公式,可得:
F_{T2} = mg + m \frac{v^{2}}{r}
其中,r 是小球在最低點的半徑。
因此,最高點和最低點細線的拉力之差為:
F_{T2} - F_{T1} = m \frac{v^{2}}{r} - m \frac{v^{2}}{L} = m \frac{G(r - L)}{L}
其中,G 是重力加速度。
希望這個例子能夠幫到您!如果您有更多關于圓周運動的問題,請隨時提問。