高三物理向心力来源分类研究专题辅导

向心力来源分类研究广西 蔡熙永我们常说“向心力是按效果命名的力”,它不是某种性质的力,而是一种或几种力的合力(或在某个方向上的分力),只要它能使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力。在具体应用

向心力来源分类研究 广西蔡熙永 我们常说“向心力是按效果命名的力”,它不是某种性质的力,而是一种或几种力的合 力(或在某个方向上的分力),只要它能使物体产生向心加速度,它就是物体所受的向心力。 在具体应用时要根据物体受力的实际情况判定。 一、重力提供向心力 12kg1kg 例用一个质量为的铁桶盛有质量是的水,用一根轻绳系住桶,桶在竖直平 140cm 面内做圆周运动,如图所示,设圆半径为,若水桶至圆周最高点时水恰不下落,则 vF 此刻桶的线速度和轻绳对桶的拉力大小为() Av=2m/s,F=0B.v=20m/s,F=0 . Cv=2m/s,F=30ND.v=2m/s,F=20N . F 解析对水桶(含水)受力分析,在最高点受向下的重力和向下的绳子拉力作用, F=0 题中“水桶至圆周最高点时水恰不下落”的隐含条件是:在最高点向心力达最小值,即, mg=mv=A 向心力由重力提供。于是有,所以,选项正确。 二、弹力提供向心力 在转筒类问题中,虽然考虑物体不下滑的最小转速时主要看摩擦力,但提供向心力的却 是弹力。 三、摩擦力提供向心力 2kR 例冰面对溜冰运动员的最大摩擦力为运动员重力的倍,在水平冰面上沿半径为 的圆周滑行的运动员,其安全速度为() Av=kB.v .≤ CvD.v .≤≤ 解析运动员所需向心力由摩擦力提供,则摩擦力达最大值时,其速度也最大。 F=kmg=mv=vB ,得,安全速度≤,所以选项正确。 m 四、合力提供向心力 325m/s 例如图所示,一辆吊着一吨货的吊车正以的速度在水平悬空轨道上匀速前 2m0 进,悬挂重物的绳长。如果控制吊车的工人使其紧急刹车(速度减为),这一瞬时悬 挂重物的绳子上的拉力为多少? 115 用心爱心专心号编辑

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