力
度大;B.甲、乙周期相等时,利用解:地球在太阳的引力作用下做匀速圆周运动,设
a
42T2
r
,半径大的向心加速度大。所以
甲的向心加速度大;
引力为F;地球运动周期为T=365×24×3600s=315×107s。根据牛顿第二运动定律得:
C.甲、乙角速度相等时,利用a
=vω,线速度大的向心加速度大。所以乙的向心加速度小;
D.甲、乙线速度相等时,利用a
=vω,角速度大的向心加速度大。由于在相等时间内甲与圆心
说明:本题的目的是让学生理解向心力的产生,同时为下一章知识做准备。
的连线扫过的角度比乙大,所以甲的角速度大,甲的向心加速度大。
说明:本题的目的是让同学们理解做匀速圆周
1答:小球在漏斗壁上的受力如图6-19所示。小球所受重力G、漏斗壁对小球的支持力FN的
合力提供了小球做圆周运动的向心力。
运动物体的向心加速度的不同表达式的物理意义。2答:(1)根据牛顿第二运动定律得:
2解:月球公转周期为T=273×24×3600s=
F=mω2r=01×42×01N=016N
236×106s。月球公转的向心加速度为
(2)甲的意见是正确的。
静摩擦力的方向是与物体相对接触面运动的
趋势方向相反。设想一下,如果在运动过程中,转
盘突然变得光滑了,物体将沿轨迹切线方向滑动。
这就如同在光滑的水平面上,一根细绳一端固定在
竖直立柱上,一端系一小球,让小球做匀速圆周运
3解:A、B两个快艇做匀速圆周运动,由于在相等时间内,它们通过的路程之比是4∶3,所以它们的线速度之比为4∶3;由于在相等
动,突然剪断细绳一样,小球将沿轨迹切线方向飞出。这说明物体在随转盘匀速转动的过程中,相对转盘有沿半径向外的运动趋势。
时间内,它们运动方向改变的角度之比是
说明:本题的目的是让学生综合运用做匀速圆
3∶2,所以它们的角速度之比为3∶2。由于周运动的物体的受力和运动之间的关系。
向心加速度a
=vω,所以它们的向心加速度3解:设小球的质量为m,钉子A与小球的距离
之比为2∶1。说明:本题的用意是让学生理
为r。根据机械能守恒定律可知,小球从一定
解向心加速度与线速度和角速度的关系a
=vω。
高度下落时,通过最低点的速度为定值,设为v。小球通过最低点时做半径为r的圆周运动,
4解:1由于皮带与两轮之间不发生滑动,所
绳子的拉力FT和重力G的合力提供了向心力,
以两轮边缘上各点的线速度大小相等,设电
即:
动机皮带轮与机器皮带轮边缘上质点的线速度大小分别为v1、v2,角速度大小分别为ω1、ω2,边缘r