高三物理圓周運動真題有很多,例如:
1. 自行車車輪在行駛時做的是圓周運動,試問:車輪邊緣的一點在行駛時,向心力的來源是怎樣的?
2. 汽車在公路上轉彎時,向心力是由什么力提供的?
3. 汽車過拱橋,做圓周運動,當汽車到達橋頂時,向心力是由什么力提供的?
4. 火車轉彎時所需要的向心力是由火車受到的重力和軌道的支持力的合力提供的,試問:在火車軌道的彎道上,內外軌道的高度差應該怎樣設計才能滿足上述要求?
5. 火車在水平軌道上轉彎時,車輪的邊緣與鐵軌間存在擠壓,這時鐵軌對車輪邊緣的側向壓力是由于什么力引起的?
以上問題均是關于圓周運動的,可以幫助你更好地理解和掌握圓周運動的知識。
【真題】
一個質量為$m$的小球在豎直平面內做圓周運動,小球半徑為$R$,小球在最高點時受到的支持力為零,已知小球在最低點時的速度為$v_{1}$,求小球在圓周最高點的速度大小$v_{2}$。
【答案】
根據圓周運動的規律,小球在最高點時受到的重力提供向心力,即:
$mg = m\frac{v_{2}^{2}}{R}$
解得:$v_{2} = \sqrt{gR}$
【解析】
本題主要考查圓周運動的相關知識,包括向心力的來源、最高點時的受力分析等。解題的關鍵在于正確理解題意,并能夠根據題目所給條件正確建立物理模型。
【注意事項】
本題中需要注意最高點時的受力情況,小球受到的重力提供向心力,因此需要正確運用牛頓第二定律求解。同時,需要注意速度的單位要統一。