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(a)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(b)所示,则在其轨迹最高点P处的曲率半径是( )A. v20gB. v20sin2αgC. v20cos2αgD. v20cos2αgsinα
问题描述:
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(a)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(b)所示,则在其轨迹最高点P处的曲率半径是( )
A.
v
2
0
g
B.
sin2α
v
2
0
g
C.
cos2α
v
2
0
g
D.
cos2α
v
2
0
gsinα
答
物体在其轨迹最高点P处只有水平速度,其水平速度大小为v0cosα,
在最高点,把物体的运动看成圆周运动的一部分,物体的重力作为向心力,
由向心力的公式得:mg=m
,(v0cosα)2
ρ
所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是:ρ=
,故C正确.
cos2α
v
2
0
g
故选:C.
答案解析:由题目的介绍可知,求曲率半径也就是求在该点做圆周运动的半径,利用向心力的公式就可以求得.
考试点:向心加速度.
知识点:曲率半径,一个新的概念,平时不熟悉,但根据题目的介绍可知,求曲率半径也就是求在该点做圆周运动的半径,读懂题目的真正意图,本题就可以解出了.