高一物理圆周运动例题(高一物理圆周运动测试题及答案)

导语：高一物理：一道圆周运动习题详解

遇到不会做的题怎么办？如果研究了很长时间，比如半个小时以上，还没有思路，先不要再继续研究了，毕竟高中学生们的时间很宝贵。找不到解题思路，可能方向有偏差，或者所需的知识点没掌握，可以参考一下答案。看完答案后，要认真思考一下，这个答案到底是怎么想出来的，你自己到底为什么想不出来？

做一个会主动思考的人，不要等着老师去替孩子想、替孩子找错、替孩子改正……

一根轻杆长为L＝1m，两端各固定一个质量为m＝1Kg的小球A和B，在AB中点O有一光滑转轴，杆绕轴O在竖直平面内转动，轻杆转到如图所示的竖直位置时，测得vA＝2m/s，（g取10m/s²）求此时：

①B球向心加速度的大小；

②A球对杆施加的作用力和杆对O点的作用力；

③若在此位置两小球同时从杆端脱离做平抛运动，在何时两小球间距d＝3m.（两小球均未落地）

解析：

前两问比较简单，根据题意可知，两小球固定在同一轻杆上，转轴位于两球连线中心，因此两球做圆周运动的角速度相等，线速度大小相等，方向相反。很容易求出B球向心加速度大小。

对A球进行受力分析，它除了受到重力外，杆对A也有作用力，方向可能竖直向上，竖直向下，也有可能是0。具体情况，需要代入相关数值具体分析。重力和杆对球A的作用力的合力，就是球A做匀速圆周运动的向心力，方向竖直向下，指向圆心。

同理，对B球进行受力分析，求出杆对球B的作用力的大小和方向。

杆对球A和球B的作用力的大小和方向明确后，球A和球B对杆的作用力即为其反作用力，再进一步求解。

第三问，如果球A和球B在此位置同时从杆端脱离，做平抛运动，分析一下脱离后两球的运动状态：

两球做平抛运动，在竖直方向上，初速度均为0，加速度均为g，因此在落地前，它们的相对速度为0，竖直方向的间距不变，为L。在水平方向上，两球运动速度，大小相等，方向相反，加速度为0。根据速度和时间，可表达出两球在水平方向上的间距大小。

以竖直和水平间距为直角边，利用勾股定理，即可求出两球的间距，进而求出时间t。

第三问如果理解有困难，可以看下面这个例子：两个人同时坐一个大电梯下楼，两人背对背，同时走，快慢一样，两人间距越来越大，计算两个人的间距不用考虑电梯下降的速度，因为在竖直方向上，两人相对静止。

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