题目内容
一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替,如图(甲)所示,曲线上的A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆.在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径ρ叫做A点的曲率半径.现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v0抛出,如图(乙)所示,则在其轨迹最高点P处的曲率半径是( )
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A.
B.
C.
D.![]()
C解析:以初速度v0斜抛的物体上升到最高点处即竖直分速度减到零,故P点速度vP=v0·cos α.由圆周运动知识知在P点处重力提供向心力,即mg=m
,所以ρ=
/g=
,故选项C正确.
点评 题目给出了曲线上某点的曲率圆和曲率半径的定义,学生要利用题目信息,同时在斜抛最高点的特点是竖直分速度减为零,并利用了圆周运动的向心力公式,本题考查考生提取信息的能力和综合运用知识的能力.
练习册系列答案
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为了探究恒力作用时的动能定理,某同学做了如下实验,他让滑块在某一水平面上滑行,利用速度采集器获取其初速度v,并测量出不同初速度的最大滑行距离x,得到下表所示几组数据:
| 数据组 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| v/(m·s-1) | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.24 | 0.30 | 0.49 |
| x/m | 0 | 0.045 | 0.075 | 0.111 | 0.163 | 0.442 |
(1)一同学根据表中数据,作出x
v图像如图(甲)所示.观察该图像,该同学作出如下推理:根据x
v图像大致是一条抛物线,可以猜想,x可能与v2成正比.请在图(乙)所示坐标纸上选择适当的坐标轴作出图线验证该同学的猜想.
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(2)根据你所作的图像,你认为滑块滑行的最大距离x与滑块初速度平方v2的关系是 .