
在日常生活中,有不少這樣的事例:從溫馨浪漫的旋轉(zhuǎn)木馬;到摩托車充滿激情的“環(huán)球之旅”;到過(guò)山車在軌道上的“盡情翻轉(zhuǎn)” ;再到小球在太空中“無(wú)憂無(wú)慮”轉(zhuǎn)動(dòng)… …
視頻中所展現(xiàn)的場(chǎng)景,又屬于物理學(xué)中那些模型呢?
在做水流星表演時(shí),用繩系著裝有水的小桶,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。
1.在經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí),小桶口向下,水也不往下流,這是為什么呢?
2.若在經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)沒(méi)有流出,那么對(duì)水的速率大小有要求嗎?如果有,那么大小至少是多少?
如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置。兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b以不同的速度進(jìn)入管內(nèi),小球a通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)管壁上部的壓力為3mg;小球b通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)管壁下部的壓力為0.75mg。
求:a、b兩球落地點(diǎn)之間的距離。
以a球?yàn)檠芯繉?duì)象,設(shè)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為 ,根據(jù)牛頓第二定律有:
以b球?yàn)檠芯繉?duì)象,設(shè)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為 ,根據(jù)牛頓第二定律有:
a、b兩球脫離軌道的最高點(diǎn)后均做平拋運(yùn)動(dòng),所以a、b兩球的水平位移分別為:
故a、b兩球落地間的距離為:
豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)
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