- 高三物理曲线引力
高三物理曲线引力包括:
1. 人造卫星、行星等在空间沿圆周轨道绕地球运动,它们受到的向心力是地球对它们的万有引力。
2. 曲线运动中的物体受到的合力指向曲线的内侧,也就是做指向圆心的变速运动。
以上信息仅供参考,如果您还有疑问,建议咨询高中物理教师或查阅相关书籍。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的小球在两个大小相等、方向相反的恒力 F1 和 F2 的作用下在光滑的水平面上做匀速直线运动。突然撤去 F1,同时将大小为 F 的恒力 F 垂直于原来运动的方向加在小球上,求小球后来的运动轨迹。
【分析】
小球在两个大小相等、方向相反的恒力作用下做匀速直线运动,说明小球所受的合外力为零。撤去 F1 后,小球所受的合外力即为 F 和 F2 的合力,方向与原来运动的方向垂直。根据曲线运动的条件和受力特点,可判定小球后来的运动轨迹为抛物线。
【解答】
设原来小球的运动方向与水平方向的夹角为 θ,则撤去 F1 后,小球的合外力为 F 合 = F2 - Fsin θ。根据牛顿第二定律可得:$F 合 = ma$,其中 a 为小球的加速度。
由于小球所受的合外力与初速度方向垂直,所以小球做曲线运动。设小球后来的运动轨迹方程为 y = f(x),则有:
y = Fcosθt - (Fsinθt)²/2a
其中 t 为时间。将 a = F/m 代入上式可得:
y = Fcosθt - (F²cos²θ/2m)t²
由于小球的运动轨迹为抛物线,所以上式中的二次项系数必须为零,即:
F²cos²θ = 2ma = 2mF/sinθ
将已知条件代入上式可得:
F²(1 - cos²θ) = 2m(F - Fsinθ)
化简可得:
F²sin²θ + 2mFcosθ - 2mF² = 0
解得:θ = π/4 或 θ = π + π/4(舍去)
所以小球后来的运动轨迹为抛物线,其方程为 y = Ft - (F²t²/2ma)。
【说明】
本题考查了曲线运动的条件和受力特点,以及抛物线的运动规律。解题的关键是根据曲线运动的条件和受力特点判定小球的运动轨迹为抛物线,并正确求解运动方程。
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