高三物理向心加速題及解析有以下幾道:
1. 題目:一個質量為500g的物體從靜止開始沿圓形的導軌下滑,導軌的半徑為0.5m,物體與導軌間的動摩擦因素為0.3,求物體由A運動到B過程它的加速度大小。
2. 題目:一質量為5kg的物體,在一水平拉力作用下,在光滑水平面上從靜止開始經5s速度達到6m/s,求水平拉力的大小。
3. 題目:一質量為2kg的物體,在一水平拉力作用下,在粗糙的水平面上做勻速直線運動,已知物體受到的滑動摩擦力是它重力的0.2倍,求水平拉力的大小。
4. 題目:一質量為2kg的物體在水平面上以2m/s的速度做勻速直線運動,受到的滑動摩擦力是10N,求物體受到的拉力和物體受到的阻力。
5. 題目:一質量為5kg的物體在粗糙的水平面上做勻速直線運動,已知它受到的滑動摩擦力是它重力的0.2倍,求物體受到的拉力和物體受到的摩擦力。
解析:
以上題目都可以使用向心加速度公式進行求解。向心加速度公式為 a = rw2 ,其中w為角速度,r為半徑(此處為圓周運動的半徑),a為向心加速度。對于上述題目,可以根據題目中的條件,求出角速度和半徑,再代入向心加速度公式進行求解。
例如,對于第一道題目,已知物體在圓導軌上滑動,半徑為0.5m,要求求加速度大小。可以根據向心加速度公式 a = rw2 ,其中w=2π/T=2π/5,T為周期(此處可由已知速度和加速度求得),代入數據即可求得加速度大小。
對于其他題目,也可以根據題目中的條件,求出角速度和半徑,再代入向心加速度公式進行求解。同時需要注意題目中的摩擦因數、重力、支持力等已知條件,以及物體的運動狀態(如勻速直線運動、勻加速運動等)對求解向心加速度的影響。
題目:
一質量為$m$的小球,在半徑為$R$的固定圓形軌道上做勻速圓周運動,已知向心加速度大小為$a$,求小球所受向心力的大小。
解析:
小球在圓形軌道上做勻速圓周運動,受到重力$G$和圓形軌道的支持力$N$,合力提供向心力,根據向心加速度公式可求得合力大小,即為向心力大小。
解:
小球做勻速圓周運動,受到重力$G$和圓形軌道的支持力$N$,合力提供向心力,則有:
$F = ma = m\frac{v^{2}}{R}$
其中$v$為小球做圓周運動的線速度大小。
所以小球所受向心力的大小為:
$F = m\frac{v^{2}}{R} = ma$
注意:本題中向心加速度大小為已知量,因此可以直接代入公式求解。如果向心加速度大小未知,則需要先根據已知條件求出線速度大小或角速度大小,再代入公式求解。