- 高三物理圆周运动难点题
高三物理圆周运动难点题主要包括以下几种类型:
1 汽车以恒定速率转弯:这种情况主要考察汽车在转弯时向心力的来源,以及向心力是否发生变化。
2 汽车在圆周上行驶,突然进入另一种状态:这种情况可能涉及到向心加速度的方向、大小变化,以及离心力的影响。
3 绳或杆拉着小球做圆周运动:这类题通常涉及到小球在最高点和最低点的受力情况,以及如何通过受力情况判断小球的运动状态。
4 带电粒子在复合场中做匀速圆周运动:这类题通常会涉及到电场力、重力、洛伦兹力的平衡关系,难度较大。
5 竖直平面内的光滑轨道:这类题可以考察小朋友对于最高点、最低点、滑到中间时的受力分析,以及运动学公式的运用。
6 圆锥摆:圆锥摆中,绳的拉力在不停地变化,要掌握受力分析,并理解绳的拉力是圆周运动中物体所受的合力。
这些难点题需要考生对圆周运动有深入的理解,包括向心力的来源、向心加速度的方向和大小变化、离心力和向心力等,建议考生在解题时结合受力分析、运动学公式和绳、杆、轮等工具进行思考。
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竖直平面内做圆周运动,小球在最低点和最高点的拉力之差为多少?
难点分析:
1. 小球在竖直平面内做圆周运动,需要分析向心力的来源,并确定向心力的方向。
2. 小球在最低点和最高点时,需要分别对小球进行受力分析,确定小球受到的拉力和重力的方向和大小。
3. 需要根据小球的运动轨迹,利用向心力的公式来计算向心力的大小,并确定拉力和重力的差值。
解题过程:
解:小球在最低点时,受到绳子的拉力和重力,合力提供向心力,根据向心力公式有:
F - mg = m(v^2/r)
其中,v为最低点的小球速度,r为绳子的长度。
小球在最高点时,只受到重力作用,有:
mg = m(v^2/r)
联立以上两式可得:
F = 3mg
所以,小球在最低点和最高点的拉力之差为:
ΔF = F - (F - mg) = 2mg。
总结:这道题主要考察了圆周运动的向心力分析,需要仔细分析小球在不同位置的受力情况,并利用向心力的公式进行计算。同时,需要注意向心力的方向和绳子的拉力方向的关系。
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