高三物理圓周運(yùn)動(dòng)有以下幾種:
1. 繩或桿子拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。
2. 汽車過(guò)拱橋或凹形橋,火車過(guò)彎道。
3. 細(xì)線一端固定,另一端連接小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。
4. 圓錐擺運(yùn)動(dòng)。
5. 衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
其中,繩或桿子拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的圓周運(yùn)動(dòng),而衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)則是圓周運(yùn)動(dòng)中難度最大的。其他圓周運(yùn)動(dòng)如汽車過(guò)拱橋、火車過(guò)彎道和擺式列車在行駛過(guò)程中出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)也可以歸為圓周運(yùn)動(dòng)。
題目:一個(gè)質(zhì)量為 m 的小球,在細(xì)繩的拉力作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的速度分別為 v1 和 v2。已知繩長(zhǎng)為 L,不計(jì)空氣阻力。求小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力。
分析:
小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),受到重力 mg 和繩子的拉力作用。根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式,可以列出方程求解拉力。
解答:
設(shè)小球在最高點(diǎn)時(shí)的拉力為 F。根據(jù)向心力公式,有:
F + mg = m(v2^2 - v1^2) / L
其中 v1 和 v2 分別為小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的速度。
由于不計(jì)空氣阻力,所以小球在最高點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能沒有變化,即:
mgL = mgh
將 h = L/2 代入上式可得:
F = m(v2^2 - v1^2) / L - mg = mv2^2 / L - mg
其中,v2 是小球在最高點(diǎn)的速度。
注意:以上解答僅供參考,具體答案可能因題目細(xì)節(jié)而異。建議根據(jù)實(shí)際情況自行調(diào)整和修改題目。