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1、【例】如图所示,暗室内,电风扇在频闪光源照射下运转,光源每秒闪光30次.如图电扇叶片有3个,相互夹角120.已知该电扇的转速不超过500 r/min.现在观察者感觉叶片有6个,则电风扇的转速是_ r/min.,圆周运动,解:因为电扇叶片有三个,相互夹角为120,现在观察者感觉叶片有6个,说明在闪光时间里,电扇转过的角度为60+n120。,题变:若看起来三个叶片静止不动,转速是多少?,对于B,T=mg,对于A,,圆周运动的临界问题,【例2】如图所示,用细绳一端系着的质量为M=0.6kg的物体A静止在水平转盘上,细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为m=0.3kg的小球B,A的重心到O点的距
2、离为0.2m若A与转盘间的最大静摩擦力为f=2N,为使小球B保持静止,求转盘绕中心O旋转的角速度的取值范围(取g=10m/s2),圆周运动的临界问题,1.竖直平面内的圆周运动,线和内轨模型:,能过最高点的临界条件:,圆周运动的临界问题,1.竖直平面内的圆周运动,杆和双轨模型:,能过最高点的临界条件:,圆周运动的临界问题,1.竖直平面内的圆周运动,小物体在竖直平面内的外轨道,做圆周运动:,使m能从最高点沿轨道下滑的限制条件:,圆周运动的临界问题,1.竖直平面内的圆周运动,小物体在竖直平面内的外轨道,做圆周运动:,要使m能从最高点从=0开始,沿光滑轨道下滑的临界条件:,圆周运动的临界问题,【例3】
3、如图所示在方向竖直向下的匀强电场中,一个带负电q,质量为m且重力大于所受电场力的小球,从光滑的斜面轨道的点A由静止下滑,若小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而作圆周运动,问点A的高度h至少应为多少?,圆周运动的临界问题,【例4】在竖直平面内放置光滑的绝缘轨道,处于水平向右的匀强电场中,以带负电荷的小球从高h的A处静止开始下滑,沿轨道ABC运动后进入圆环内作圆周运动。已知小球所受到电场力是其重力的34,圆环半径为R,斜面倾角为,sBC=2R。若使小球在圆环内能作完整的圆周运动,h至少为多少?,【例5】穿过如图所示,两绳系一个质量为m=0.1kg的小球,上面绳长l=2m,两绳都拉直时与轴
4、夹角分别为300与450。问球的角速度满足什么条件,两绳始终张紧?,圆周运动的临界问题,【例6】如图所示,匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m的小物体、,它们到转轴距离分别为rA=20cm,rB=30cm,、与盘面间的最大静摩擦力均为重力的0.4倍,试求:(1)当细线上开始出现张力时,圆盘的角速度W0(2)当A开始滑动时,圆盘的角速度W1(3)当A即将滑动时,烧断细线,此时A、B如何运动?,圆周运动的临界问题,2.竖直平面内的圆周运动与机械能守恒定律相结合的问题,圆周运动的临界问题,圆周运动的临界问题,【例7】如图所示,滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发
5、到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,试求滑块在AB段运动过程中的加速度.,【例8】如图所示,在质量为M的物体内有光滑的圆形轨道,有一质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做圆周运动,A与C两点分别道的最高点和最低点,B、D两点与圆心O在同一水平面上。在小球运动过程中,物体M静止于地面,则关于物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力方向,下列正确的说法是()A.小球运动到B点时,NMg,摩擦力方向向左B.小球运动到B点时,N=Mg,摩擦力方向向右C.小球运动到C点时,N=(M+m)g,地面对M无摩擦D.小球运动到D点时,N=(M+m)g,摩擦力方向向右,点拨:画出各点的受力图如图示,B,几种典型力做功求解的情况,【例6】两块竖直放置的平行金属大平板A、B,相距d,两极间的电压为U,一带正电的质点从两板间的C点开始以竖直向上的初速度v0运动,当它到达电场中某点D点时,速度变为水平方向,大小仍为V0,如图所示求C、D两点问的电势差(忽略带电质点对金属板上电荷均匀分布的影响),
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