- 高一物理圆盘
高一物理圆盘包括:圆盘模型、力与运动的关系、向心力、向心加速度、动量定理、动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律、圆周运动等。
其中,圆盘模型是一个常见的物理模型,涉及到力与运动的关系、向心力、向心加速度等知识。在圆盘上取一个微小面积,假设它脱离圆盘而飞出,那么在飞出过程中,由于没有外力提供向心力,物体做的是匀变速曲线运动,受到的力有重力、支持力和圆盘对它的摩擦力。
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相关例题:
题目:一个质量为m的物体放在一个圆盘的边缘,圆盘可以绕中心轴无摩擦地旋转。当圆盘以角速度ω旋转时,物体相对于圆盘静止,求物体与圆盘之间的相互作用力。
【分析】
物体受到圆盘的支持力和摩擦力的作用,这两个力的合力提供物体做圆周运动的向心力。
【解答】
设物体受到圆盘的支持力为N,摩擦力为f。根据向心力公式:
$F_{向} = m\omega^{2}R$
其中,R是物体到圆盘中心的距离,可以认为物体与圆盘边缘的距离。
由于物体相对于圆盘静止,所以物体受到的摩擦力提供向心力:
$f = F_{向} = m\omega^{2}R$
物体受到圆盘的支持力与摩擦力的合力与重力大小相等,方向相反:
$N - mg = f$
所以,物体受到的圆盘相互作用力为:
$F = N + f = mg + m\omega^{2}R$
其中,$F$是物体受到的圆盘相互作用力的大小,$mg$是物体的重力大小。
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