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物理三轮复习考点解析之圆周运动
2014.09.04 00:45

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圆周运动学习中,不少同学会被这个问题绊住,那就是物体刚好通过圆周的最高点是什么意思?物体刚好通过最高点有什么特点?笔者与大家一起分析下这个问题。
在课下做物理题或考试中,我们总是遇到类似的题意描述:物体恰好能运动到最高点,物体刚好能通过圆周最高点。这些话具体的含义是什么呢?我们来通过4种典型情况来作分析,如下:
先来补充一下:做圆周运动的物体,受力必然不平衡,必须有外力作用,这些外力在径向投影提供向心力。
(1)沿着圆弧的外轨道恰好通过圆周最高点的情况
弹力为零,向心力全部由重力来提供。公式mg=m*v*w
(2)绳子拉力下物体刚好通过最高点的情况
要知道绳子只能提供拉力,因此,恰好通过最高点,向心力依然是重力提供,此时绳子拉力为零。
在上述1、2两种情况下,物体的速度如果增加,对应的轨道支持力与绳子拉力就不再为零了,这种情况下是:重力与支持力(拉力)共同提供向心力,显然圆周运动的线速度会增加。
(3)在杆件作用下物体恰好通过最高点的情况
区别于绳子,杆件能提供拉力和支持力两种作用,物体恰好通过最高点,速度可以为零,此时物体重力与支持力作用方向相反,大小相等,抵消掉了,合外力与向心力为零。
(4)在内外侧圆弧轨道作用下,物体刚好通过最高点
这种情况与(3)类似,因为圆弧轨道既可以提供向上的力(内弧),也可以提供向下的支持力(外弧),恰好通过最高点,其速度大小可以为零,对应的是支持力与重力抵消,向心力为零。
笔者建议同学们自己画几个图,认真分析下,才能把这些结论彻底吃透。这个考点很基础,不过考的频率也很大。
参考文献:
重力http://za.gaozhongwuli.com/133
向心力http://zb.gaozhongwuli.com/index.php/archives/186
文章作者:林小溪,转载请注明作者与高中物理网首页(http://gaozhongwuli.com/ )链接,并不推荐转载,敬请谅解。

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