(1) 实现这一过渡所经历的时间;
(2) 在新轨道上运动时,小球旋转的角速度。
思路 本题关键是要弄清楚小球做圆周运动的轨道半径R′=30 cm变化为R′=30 cm+ 20 cm=50 cm的过程中小球的运动状态。
由题中"将牵引的绳子迅速放长20 cm"可知,在绳子放长过程中,绳子对球无作用力,进一步得到小球在绳子放长过程中所受合外力为零。因此,若从小球运动到A点开始放绳,则小球将沿A点的圆周切线方向做匀速直线运动,直到B点绳子再次张紧,如图所示。
答案:(1) 0.2 s (2) 2.4 rad/s
【达标训练】
1.物体做离心运动的条件是什么?
2.在你的日常生活中,各举一例说明你对离心运动的应用和防止.
3.物体做离心运动时,运动轨迹
A.一定是直线 B.一定是曲线
C.可能是直线,也可能是曲线 D.可能是圆
4.物体m用线通过光滑的水平板上的小孔与砝码M相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果减小M的质量,则物体的轨道半径r、角速度ω、线速度v的大小变化情况是
A.r不变,v变小、ω变小 B.r增大,ω减小、v不变m
C.r减小,v不变、ω增大M D.r减小,ω不变、v变小
5.如果汽车的质量为m,水平弯道是一个半径50m的圆弧,汽车与地面间的最大静摩擦力为车重的0.2倍,欲使汽车转弯时不打滑,汽车在弯道处行驶的最大速度是多少?(g=10m/s2)
参考答案:
1.做匀速圆周运动的物体,在合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需向心力的情况下,就产生了离心运动.
2.洗衣机的脱水筒是利用水的离心运动把湿衣服甩干的,冬天骑自行车在公路转弯时,要放慢速度,以免引起车轮与路面间的静摩擦力过小而滑倒.
3.C 4.B 5.10m/s