一般的曲線運(yùn)動可以分成很多小段,每小段都可以看成圓周運(yùn)動的一部分,即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替,如圖(a)所示,曲線上的A點的曲率圓定義為:通過A點和曲線上緊鄰A點兩側(cè)的兩點作一圓.在極限情況下,這個圓就叫做A點的曲率圓,其半徑ρ叫做A點的曲率半徑.現(xiàn)將一物體沿與水平面成α角的方向以速度v0拋出,如圖(b)所示,則在其軌跡最高點P處的曲率半徑是( 。精英家教網(wǎng)
A、
v
2
0
g
B、
v
2
0
sin2α
g
C、
v
2
0
cos2α
g
D、
v
2
0
cos2α
gsinα
分析:由題目的介紹可知,求曲率半徑也就是求在該點做圓周運(yùn)動的半徑,利用向心力的公式就可以求得.
解答:解:物體在其軌跡最高點P處只有水平速度,其水平速度大小為v0cosα,
在最高點,把物體的運(yùn)動看成圓周運(yùn)動的一部分,物體的重力作為向心力,
由向心力的公式得:mg=m
(v0cosα)2
ρ
,
所以在其軌跡最高點P處的曲率半徑是:ρ=
v
2
0
cos2α
g
,故C正確.
故選:C.
點評:曲率半徑,一個新的概念,平時不熟悉,但根據(jù)題目的介紹可知,求曲率半徑也就是求在該點做圓周運(yùn)動的半徑,讀懂題目的真正意圖,本題就可以解出了.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小顆粒自A點由靜止開始運(yùn)動,剛好沿直線運(yùn)動至光滑絕緣的水平面C點,與水平面碰撞后小顆粒的豎直分速度立即減為零,而水平分速度不變,小顆粒運(yùn)動至D處剛好離開水平面,然后沿圖示曲線DP軌跡運(yùn)動,AC與水平面夾角α=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g,求:

(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E;

2)AD之間的水平距離d;

(3)已知小顆粒在軌跡DP上某處達(dá)到最大速度vm,該處軌跡的曲率半徑是該處距水平面高度的k倍,則該處的高度為多大?

提示:一般的曲線運(yùn)動可以分成很多小段,每小段都可以看成圓周運(yùn)動的一部分,即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖所示,曲線上的A點的曲率圓定義為:通過A點和曲線上緊鄰A點兩側(cè)的兩點作一圓,在極限情況下,這個圓就叫做A點的曲率圓,其半徑r叫做A點的曲率半徑。

 

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科目:高中物理 來源:2012屆甘肅省高三第一次高考診斷物理卷(帶解析) 題型:計算題

如圖所示,空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小顆粒自A點由靜止開始運(yùn)動,剛好沿直線運(yùn)動至光滑絕緣的水平面C點,與水平面碰撞后小顆粒的豎直分速度立即減為零,而水平分速度不變,小顆粒運(yùn)動至D處剛好離開水平面,然后沿圖示曲線DP軌跡運(yùn)動,AC與水平面夾角α=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g,求:

(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E;
2)AD之間的水平距離d;
(3)已知小顆粒在軌跡DP上某處達(dá)到最大速度vm,該處軌跡的曲率半徑是該處距水平面高度的k倍,則該處的高度為多大?

提示:一般的曲線運(yùn)動可以分成很多小段,每小段都可以看成圓周運(yùn)動的一部分,即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖所示,曲線上的A點的曲率圓定義為:通過A點和曲線上緊鄰A點兩側(cè)的兩點作一圓,在極限情況下,這個圓就叫做A點的曲率圓,其半徑r叫做A點的曲率半徑。

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年甘肅省高三第一次高考診斷物理卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場,在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小顆粒自A點由靜止開始運(yùn)動,剛好沿直線運(yùn)動至光滑絕緣的水平面C點,與水平面碰撞后小顆粒的豎直分速度立即減為零,而水平分速度不變,小顆粒運(yùn)動至D處剛好離開水平面,然后沿圖示曲線DP軌跡運(yùn)動,AC與水平面夾角α=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g,求:

(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E;

2)AD之間的水平距離d;

(3)已知小顆粒在軌跡DP上某處達(dá)到最大速度vm,該處軌跡的曲率半徑是該處距水平面高度的k倍,則該處的高度為多大?

提示:一般的曲線運(yùn)動可以分成很多小段,每小段都可以看成圓周運(yùn)動的一部分,即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖所示,曲線上的A點的曲率圓定義為:通過A點和曲線上緊鄰A點兩側(cè)的兩點作一圓,在極限情況下,這個圓就叫做A點的曲率圓,其半徑r叫做A點的曲率半徑。

 

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