2017-2018学年高中创新设计物理教科版必修2:第二章 学案3 圆周运动的实例分析 圆周运动与人类文明(选学)
2017-2018学年高中创新设计物理教科版必修2:第二章 学案3 圆周运动的实例分析 圆周运动与人类文明(选学)第3页

  汽车在最高点满足关系:mg-N=m,即N=mg-m.

  (1)当v=时,N=0.

  (2)当0≤v<时,0

  (3)当v>时,汽车将脱离桥面做平抛运动,发生危险.

  

  图3

  2.汽车过凹形桥(如图3)

  汽车在最低点满足关系:N-mg=,即N=mg+.

由此可知,汽车对桥面的压力大于其自身重力,故凹形桥易被压垮,因而实际中拱形桥多于凹形桥.

  二、"旋转秋千"

  [问题设计]

  

  图4

"旋转秋千"的运动可简化为圆锥摆模型(如图4所示),当小球在水平面内做圆周运动时,回答下列问题:

  (1)小球受到几个力的作用?什么力提供小球做圆周运动的向心力?

  (2)小球在水平方向上有无加速度?在竖直方向有无加速度?

  (3)"旋转秋千"缆绳与中心轴的夹角与所乘坐人的质量有关吗?

答案 (1)受重力和绳子的拉力两个力的作用;绳子的拉力和重力的合力提供小球做圆周运动的向心力.

  (2)在水平方向做圆周运动有向心加速度.