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5.8生活中的匀速圆周运动2

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第二节第二节向心力向心力(2)——常见圆周运动现象分析A光滑水平面上一质量光滑水平面上一质量m=1Kg的小球被一长的小球被一长L=1m的绳拴住做匀速圆周运动,的绳拴住做匀速圆周运动,ω=2rad/s=2rad/s,则绳中,则绳中张力多大?若绳能承受的最大拉力为张力多大?若绳能承受的最大拉力为16N16N,则小,则小球运动最大线速度是多大?球运动最大线速度是多大?1.随转盘转动的物体【例1】CM某滑块静止在粗糙的转盘上,滑块与转盘间最某滑块静止在粗糙的转盘上,滑块与转盘间最大静摩擦力为重力的大静摩擦力为重力的0.8倍,滑块离转轴的距倍,滑块离转轴的距离d=2m,则转盘的最大转动角速度为多大?则转盘的最大转动角速度为多大?【例2】ω解:(:(1)受力示意图如图所示。)受力示意图如图所示。(2)物体所需向心力由静摩擦力提供。物体所需向心力由静摩擦力提供。根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律2mfmr讨论:讨论:逐渐增大转动角速度逐渐增大转动角速度ω会出现什么现象?为什么?会出现什么现象?为什么?GNfr【例3】如图所示是一个水平转盘的示意图,盘上距转轴为如图所示是一个水平转盘的示意图,盘上距转轴为r处,处,有一质量为有一质量为m的小物体随盘做匀速圆周运动。的小物体随盘做匀速圆周运动。(1)若物体在)若物体在转盘上无滑动,请画出小物体的受力示意图。(转盘上无滑动,请画出小物体的受力示意图。(2)若物体和)若物体和转盘之间的最大静摩擦力为转盘之间的最大静摩擦力为fm,问圆盘转动的角速度不能超,问圆盘转动的角速度不能超过多少物体才不会滑出?过多少物体才不会滑出?mfmr解得解得2.汽车转弯问题——水平路面转弯2vfmr如果转弯时速度过大,所需向心力如果转弯时速度过大,所需向心力F就增大,当就增大,当F大于最大静摩擦力大于最大静摩擦力fmax时,汽车将做离心运动而造时,汽车将做离心运动而造成交通事故。因此,在公路弯道处,车辆行驶不允许成交通事故。因此,在公路弯道处,车辆行驶不允许超过规定的速度。超过规定的速度。【讨论讨论】为什么在公路弯道处,车辆为什么在公路弯道处,车辆行驶不允许超过规定的速度行驶不允许超过规定的速度?汽车转弯时汽车转弯时所需所需向心力由静摩擦力f提供车受重力车受重力mg及路面的弹力及路面的弹力N的合力的合力F水平并指向圆水平并指向圆周弯道的圆心,充当向心力

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