在立面做匀速圆周运动条件,当物体运动到最高...

桶里装着水在垂直平面做匀速圆周运动为什么达到最高点水不会撒出来_百度知道
桶里装着水在垂直平面做匀速圆周运动为什么达到最高点水不会撒出来
这样水就不会落下来了。当物体匀速圆周运动达到一定速度时重力物体做圆周运动是需要向心力的。对水作受力分析,或着重力与桶对水的压力正好提供向心力
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图5-3-19
A.乘客运动的过程中,重力势能随时间的变化关系为Ep=mgR(1-cos t)
B.乘客运动的过程中,在最高点受到座位的支持力为m-mg
C.乘客运动的过程中,机械能守恒,且机械能为E=mv2[来源:学§科§网]
D.乘客运动的过程中,机械能随时间的变化关系为E=mv2+mgR(1-cos t)
【解析】 在最高点,根据牛顿第二定律可得,mg-N=m,受到座位的支持力为N=mg-m,B项错误;由于乘客在竖直平面内做匀速圆周运动,其动能不变,重力势能发生变化,所以乘客在运动的过程中机械能不守恒,C项错误;在时间t内转过的弧度为t,所以对应t时刻的重力势能为Ep=mgR(1-cos t),总的机械能为E=Ek+Ep=mv2+mgR(1-cos t),A、D两项正确.
【答案】 AD

图5-3-20
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All Rights Reserved 粤ICP备号一质量为m的物体以速度v在树枝平面内做半径为R的匀速圆周运动,假设t=0时刻物体在轨迹最低点且重力势能为0,那么,物体在运动的过程中,其重力势能,动能,机械能随时间的变化关系是什么?
一质量为m的物体以速度v在树枝平面内做半径为R的匀速圆周运动,假设t=0时刻物体在轨迹最低点且重力势能为0,那么,物体在运动的过程中,其重力势能,动能,机械能随时间的变化关系是什么? 10
一质量为m的物体以速度v在树枝平面内做半径为R的匀速圆周运动,假设t=0时刻物体在轨迹最低点且重力势能为0,那么,物体在运动的过程中,其重力势能,动能,机械能随时间的变化关系是什么?要求详细过程,谢谢!1
可能有点复杂:设θ为物体转过的角度,则有圆周运动及几何关系可得:θ=vt/R
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 则:当2Kπ&=θ&=π/2+2Kπ 或3π/2+2Kπ&=θ&=2π+2Kπ时,即2Kπ&=vt/R&=π/2+2Kπ 或3π/2+2Kπ&=vt/R&=2π+2Kπ时,h=R[1-cos(vt/R)],所以重力势能Ep=mgh=mgR[1-cos(vt/R)]。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 当π/2+2Kπ&=θ&=3π/2+2Kπ 时 即π/2+2Kπ&=vt/R&=3π/2+2Kπ时,h=R[1+sin(vt/R)]
所以重力势能Ep=mgh=mgR[1+sin(vt/R)]。
&&&&&&&&又因为动能不变(匀速圆周运动)所以机械能的变化就是势能的变化如上
其他回答 (3)
因为机械能守恒,所以机械能不随时间改变,重力势能和动能随时间相互不停转化,变化曲线都是正弦曲线,当然,动能最大的时候重力势能最小,重力势能最大的时候动能最小!
具体的答案和解释,谢谢。
无论何时E=Ep=Ek
在最低点时,Ep=0&, Ek=mv*v/2&& (打不出平方符号,暂且用X*X,下同)
在最高点时,Ep=2mgR,& Ek=E - Ep=mv*v/2&&- 2mgR&
因为你说是做匀园,所以速度大小一直不变,Ek=1/2 m v^2 是个常数
重力势能Ep=mgR(1-cos(vt/R))是个 这么个函数
机械能是重力势能和动能的和 所以E=Ep+Ek
问题中“物体做匀速圆周运动”所以动能不变。
t1时刻物体走过的弧长L=vt1,转过的角度α=L/R=vt1/R,以最低点为零势能参考平面,
则Ep=mgh(1-cosα)=mgh(1-cosvt1/R),机械能就是动能加势能
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>>>如图所示,用绝缘细线拴住一带正电的小球,在方向竖直向上的匀强..
如图所示,用绝缘细线拴住一带正电的小球,在方向竖直向上的匀强电场中的竖直平面内做圆周运动,则正确的说法是(  )A.当小球运动到最高点a时,线的张力一定最小B.当小球运动到最低点b时,小球的速度一定最大C.小球可能做匀速圆周运动D.小球不可能做匀速圆周运动
题型:单选题难度:偏易来源:不详
A、当重力小于电场力时,小球运动到最高点a时,线的张力一定最大,到达最低点b时,小球的速度最小.故A、B错误.C、当重力等于于电场力时,小球做匀速圆周运动.故C正确,D错误.故选C.
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据魔方格专家权威分析,试题“如图所示,用绝缘细线拴住一带正电的小球,在方向竖直向上的匀强..”主要考查你对&&向心力,牛顿第二定律,电场强度的定义式&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
现在没空?点击收藏,以后再看。
因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
向心力牛顿第二定律电场强度的定义式
向心力的定义:
在圆周运动中产生向心加速度的力。。向心力的特性:
1、向心力总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小,大小,方向总是指向圆心(与线速度方向垂直),方向时刻在变化,是一个变力。向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供。2、轻绳模型Ⅰ、轻绳模型的特点:①轻绳的质量和重力不计;②可以任意弯曲,伸长形变不计,只能产生和承受沿绳方向的拉力;③轻绳拉力的变化不需要时间,具有突变性。Ⅱ、轻绳模型在圆周运动中的应用小球在绳的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动的临界问题:①临界条件:小球通过最高点,绳子对小球刚好没有力的作用,由重力提供向心力:②小球能通过最高点的条件:(当时,绳子对球产生拉力)③不能通过最高点的条件:(实际上小球还没有到最高点时,就脱离了轨道)3、轻杆模型:Ⅰ、轻杆模型的特点:①轻杆的质量和重力不计;②任意方向的形变不计,只能产生和承受各方向的拉力和压力;③轻杆拉力和压力的变化不需要时间,具有突变性。Ⅱ、轻杆模型在圆周运动中的应用轻杆的一端连着一个小球在竖直平面内做圆周运动,小球通过最高点时,轻杆对小球产生弹力的情况:①小球能通过最高点的临界条件:(N为支持力)②当时,有(N为支持力)③当时,有(N=0)④当时,有(N为拉力)知识点拨:向心力是从力的作用效果来命名的,因为它产生指向圆心的加速度,所以称它为向心力。它不是具有确定性质的某种类型的力。相反,任何性质的力都可以作为向心力。实际上它可是某种性质的一个力,或某个力的分力,还可以是几个不同性质的力沿着半径指向圆心的合外力。对一个物体进行受力分析的时候,是不需要画向心力的,向心力是效果力。知识拓展:对于向心力的理解,同学们可以切身的体会一下。两个同学手拉手,甲同学原地,乙同学绕着甲同学转,甲同学给乙同学的拉力就是向心力,当拉力大于向心力的时候,乙同学向心(甲同学)运动,当拉力小于向心力的时候,乙同学做离心运动。内容:物体的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表达式F=kma。在国际单位制中,k=1,上式简化为F合=ma。牛顿这个单位就是根据牛顿第二定律定义的:使质量是1kg的物体产生1m/s2加速度的力,叫做1N(kg·m/s2=N)。对牛顿第二定律的理解:①模型性牛顿第二定律的研究对象只能是质点模型或可看成质点模型的物体。②因果性力是产生加速度的原因,质量是物体惯性大小的量度,物体的加速度是力这一外因和质量这一内因共同作用的结果。③矢量性合外力的方向决定了加速度的方向,合外力方向变,加速度方向变,加速度方向与合外力方向一致。其实牛顿第二定律的表达形式就是矢量式。④瞬时性加速度与合外力是瞬时对应关系,它们同生、同灭、同变化。⑤同一性(同体性)中各物理量均指同一个研究对象。因此应用牛顿第二定律解题时,首先要处理好的问题是研究对象的选择与确定。⑥相对性在中,a是相对于惯性系的而不是相对于非惯性系的,即a是相对于没有加速度参照系的。⑦独立性F合产生的加速度a是物体的总加速度,根据矢量的合成与分解,则有物体在x方向的加速度ax;物体在y方向的合外力产生y方向的加速度ay。牛顿第二定律分量式为:。⑧局限性(适用范围)牛顿第二定律只能解决物体的低速运动问题,不能解决物体的高速运动问题,只适用于宏观物体,不适用与微观粒子。牛顿第二定律的应用: 1.应用牛顿第二定律解题的步骤: (1)明确研究对象。可以以某一个质点作为研究对象,也可以以几个质点组成的质点组作为研究对象。设每个质点的质量为mi,对应的加速度为ai,则有:F合=对这个结论可以这样理解:先分别以质点组中的每个质点为研究对象用牛顿第二定律:,将以上各式等号左、右分别相加,其中左边所有力中,凡属于系统内力的,总是成对出现并且大小相等方向相反,其矢量和必为零,所以最后得到的是该质点组所受的所有外力之和,即合外力F。。 (2)对研究对象进行受力分析,同时还应该分析研究对象的运动情况(包括速度、加速度),并把速度、加速度的方向在受力图旁边表示出来。 (3)若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动,一般用平行四边形定则(或三角形定则)解题;若研究对象在不共线的三个或三个以上的力作用下做加速运动,一般用正交分解法解题(注意灵活选取坐标轴的方向,既可以分解力,也可以分解加速度)。 (4)当研究对象在研究过程的小同阶段受力情况有变化时,那就必须分阶段进行受力分析,分阶段列方程求解。2.两种分析动力学问题的方法: (1)合成法分析动力学问题若物体只受两个力作用而产生加速度时,根据牛顿第二定律可知,利用平行四边形定则求出的两个力的合力方向就是加速度方向。特别是两个力互相垂直或相等时,应用力的合成法比较简单。 (2)正交分解法分析动力学问题当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时,常用正交分解法解题。通常是分解力,但在有些情况下分解加速度更简单。 ①分解力:一般将物体受到的各个力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解,则:(沿加速度方向),(垂直于加速度方向)。 ②分解加速度:当物体受到的力相互垂直时,沿这两个相互垂直的方向分解加速度,再应用牛顿第二定律列方程求解,有时更简单。具体问题中要分解力还是分解加速度需要具体分析,要以尽量减少被分解的量,尽量不分解待求的量为原则。3.应用牛顿第二定律解决的两类问题: (1)已知物体的受力情况,求解物体的运动情况解这类题目,一般是应用牛顿运动定律求出物体的加速度,再根据物体的初始条件,应用运动学公式,求出物体运动的情况,即求出物体在任意时刻的位置、速度及运动轨迹。流程图如下: (2)已知物体的运动情况,求解物体的受力情况解这类题目,一般是应用运动学公式求出物体的加速度,再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力,进而求出物体所受的其他外力。流程图如下:可以看出,在这两类基本问题中,应用到牛顿第二定律和运动学公式,而它们中间联系的纽带是加速度,所以求解这两类问题必须先求解物体的加速度。知识扩展:1.惯性系与非惯性系:牛顿运动定律成立的参考系,称为惯性参考系,简称惯性系。牛顿运动定律不成立的参考系,称为非惯性系。 2.关于a、△v、v与F的关系 (1)a与F有必然的瞬时的关系F为0,则a为0; F不为0,则a不为0,且大小为a=F/m。F改变,则a 立即改变,a和F之间是瞬时的对应关系,同时存在,同时消失.同时改变。 (2)△v(速度的改变量)与F有必然的但不是瞬时的联系 F为0,则△v为0;F不,0,并不能说明△v就一定不为0,因为,F不为0,而t=0,则△v=0,物体受合外力作用要有一段时间的积累,才能使速度改变。 (3)v(瞬时速度)与F无必然的联系 F为0时,物体可做匀速直线运动,v不为0;F不为0时,v可以为0,例如竖直上抛到达最高点时。电场强度:
计算场强的四种方法:
&1.计算电场强度的常用方法——公式法 (1)是电场强度的定义式,适用于任何电场,电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与试探电荷无关,试探电荷q充当“测量工具”的作用。(2)要是真空中点电荷电场强度的计算式,E 由场源电荷Q和某点到场源电荷的距离r决定。 (3)是场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场,注意式中的d为两点间的距离在场强方向的投影。2.计算多个电荷形成的电场强度的方法——叠加法当空间的电场由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和,其合成遵循矢量合成的平行四边形定则。 3.计算特殊带电体产生的电场强度的方法 (1)补偿法对于某些物理问题,当直接去解待求的A很困难或没有条件求解时,可设法补上一个B,补偿的原则是使A+B成为一个完整的模型,从而使A+B变得易于求解,而且,补上去的B也必须容易求解。这样,待求的A便可从两者的差值中获得,问题就迎刃而解了,这就是解物理题时常用的补偿法。用这个方法可算出一些特殊的带电体所产生的电场强度。 (2)微元法在某些问题中,场源带电体的形状特殊,不能直接求解场源带电体在空间某点所产生的总电场,此时可将场源带电体分割,在高中阶段,这类问题中分割后的微元常有部分微元关于待求点对称,这就可以利用场的叠加及对称性来解题。 4.计算感应电荷产生的电场强度的常用方法—— 静电平衡法根据静电平衡时导体内部场强处处为零的特点,外部场强与感应电荷产生的场强(附加电场)的合场强为零,可知,这样就可以把复杂问题变简单了。
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15576715606387503211319221716166124如图所示,水平木板B托着木块A一起在竖直平面内绕圆心O做匀速圆周运动,Oa水平,从a点沿逆时针方向运动到最高点b的过程中()A.B对A的支持力越来越大B.B对A的支持力越来越小C.B对A的摩擦力越来越..域名:学优高考网,每年帮助百万名学子考取名校!名师解析高考押题名校密卷高考冲刺高三提分作业答案学习方法问题人评价,难度:0%如图所示,水平木板B托着木块A一起在竖直平面内绕圆心O做匀速圆周运动,Oa水平,从a点沿逆时针方向运动到最高点b的过程中( )A.B对A的支持力越来越大 B.B对A的支持力越来越小C.B对A的摩擦力越来越小D.B对A的摩擦力越来越大马上分享给朋友:答案BC点击查看答案解释本题暂无同学作出解析,期待您来作答点击查看解释相关试题

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