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高中物理竞赛 圆周运动例题详解

今天小编分享给大家的是高中物理竞赛题中关于圆周运动的相关例题的详解,感兴趣的同学们一起来看看吧。

高中物理竞赛例题

圆周运动例题详解

在学习圆周运动过程中,同学们应该经常用到动能定理或者机械能守恒的方式来研究非匀速圆周运动中的运动速度的关系,同样在竞赛题中,机械能守恒定律和动能定理的相关知识仍旧是解决非匀速圆周运动的首选思路和方法。

例题

例题 解题思路 解题思路

解题思路

小球的运动位置不同,这点其实是本期题目的难点,容易将题目中需要分析的两个位置考虑到同一个位置上去,这样计算出来的结果必定是错误的,特别是对于题目中第二种情况的讨论,很容易受第一种情况的影响,在圆周运动的最高点分析问题。其次,这个题目的另一个不同就在于受力情况的不同,也就是题目中小球运动速度的不同,虽然因为位置的不同而导致了运动速度的不同,但是最根本的原因更在于运动半径的不同,因此对于这两种情况,运动速度其实仅仅与圆周运动的半径有关,也就是与钉子的位置有关。

解题思路

这个题目中涉及到两个状态,一个是小球刚好能够圆周运动的状态,这种状态下,只需要分析运动的最高点即可,即如果题目中的小球可以在重力提供向心力的情况下,完成圆周运动的过程,因此在这种情况下,仅仅需要知道圆周运动最高点的速度,就能够得到运动半径,按照这样的思路,就找到了运动的末状态,能够根据机械能守恒来完成速度的计算,并通过牛顿第二定律来计算运动半径,这样的思路同样适用于第二种情况,但是需要考虑的是,当绳子产生最大拉力的情况时,因该是小球运动速度最大的位置,由机械能守恒定律可以想到,这个位置并不是圆周运动的最高点,反而应该是圆周运动的最低点,这样同样的方程应用到第二种情况下,就能得到答案了。

解题思路

同学们可以详细阅读例题的解析,从中归纳出一些有关圆周运动问题的思路,方便同学们在日后遇到这类问题的时候,知道如何解题。物理竞赛的题目可能会比较复杂,但是理清思路以后,很多难题也就迎刃而解了。因此同学们在做题的时候还是要细心,善于发现。

以上就是科学高分网整理的圆周运动例题的相关解析,如有疑问可以在后台留言,希望对同学们有所帮助。

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