- 高考曲线运动条件
高考中曲线运动条件包括:
1. 物体受到的合力与速度不在同一条直线上。
2. 物体所受的合力可以是变力,也可以是恒力,并且合力的方向与速度方向不在同一直线上。
此外,物体做曲线运动的条件还有:
1. 物体所受合外力的方向与速度方向在同一直线上。
2. 物体所受合外力为零。
以上信息仅供参考,建议咨询高中或大学物理老师或查看相关书籍来获取更准确的内容。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的小球,在细绳的拉力作用下,在光滑的水平面上做半径为 R 的圆周运动。如果拉力做功为 W,那么:
1. 小球运动的线速度大小为多少?
2. 小球的角速度为多少?
3. 小球的向心加速度大小为多少?
4. 小球所受绳的拉力做功的功率为多少?
分析:
1. 曲线运动条件:物体受到的合外力不为零,且合外力方向与速度方向不在同一直线上。
2. 圆周运动条件:物体受到指向圆心的合外力作用。
解答:
1. 根据线速度与速度的关系,有:$v = \sqrt{R \times \frac{F}{m}}$
由于拉力做功为W,所以拉力做的功转化为小球的动能,即$W = \frac{1}{2}mv^{2}$,解得$v = \sqrt{\frac{WR}{m}}$
2. 根据角速度的定义式,有:$\omega = \frac{v}{R}$
由于小球做圆周运动,所以拉力提供向心力,即$F = m\omega^{2}R$,解得$\omega = \sqrt{\frac{WR}{mR^{2}}}$
3. 根据向心加速度公式,有:$a = \omega^{2}R$
解得$a = \frac{WR}{mR^{2}}$
4. 根据功率公式,有:$P = Fv$
由于拉力做功为W,所以拉力做的功转化为小球的动能,即$W = \frac{1}{2}mv^{2}$,又由于小球做圆周运动时,拉力提供向心力,即$F = m\omega^{2}R$,所以拉力的功率为$P = Fv = \frac{WR^{2}}{m}$
答案:线速度大小为$\sqrt{\frac{WR}{m}}$;角速度为$\sqrt{\frac{WR}{mR^{2}}}$;向心加速度大小为$\frac{WR}{mR^{2}}$;拉力的功率为$\frac{WR^{2}}{m}$。
这个例题展示了曲线运动和圆周运动的条件以及相关的物理量,通过求解这些问题可以加深对曲线运动和圆周运动的理解。
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