16.一小球以一定的初速度從圖示位置進入光滑的軌道,小球先進入圓軌道1,再進入圓軌道2,圓軌道1的半徑為R,圓軌道2的半徑是2R,小球質(zhì)量為m,若小球恰好能通過軌道2的最高點B,則小球在軌道1上最高點A處對軌道的壓力為5mg.

分析 小球剛好能通過軌道2的最高點B時,由重力提供向心力,由牛頓第二定律求出B點的速度,再由機械能守恒求出小球通過A點的速度,即可由牛頓運動定律求解對軌道的壓力.

解答 解:在B點,由重力提供向心力,由牛頓第二定律得
  mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{2R}$ ①
小球從A到B的過程,由機械能守恒得
  2mgR+$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$=$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$ ②
在A點,由牛頓第二定律得
  mg+N=m$\frac{{v}_{A}^{2}}{R}$ ③
由①②③得 N=5mg
由牛頓第三定律知,小球在軌道1上最高點A處對軌道的壓力為 N′=N=5mg
故答案為:5mg

點評 對于圓周運動動力學(xué)問題,分析向心力的來源是關(guān)鍵,要明確小球恰好經(jīng)過最高點的條件:重力提供向心力,要具有解決綜合問題的能力,需要加強這方面的練習(xí).

練習(xí)冊系列答案
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A.$\frac{8H}{{T}_{1}^{2}-{T}_{2}^{2}}$B.$\frac{4H}{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}$C.$\frac{8H}{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}$D.$\frac{H}{4{T}_{2}-{T}_{1}^{2}}$

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11.如圖所示,絕緣粗糙的直桿足夠長,固定在勻強磁場中,一帶電圓環(huán)穿在直桿上(圓環(huán)內(nèi)徑略大于桿的外徑)以初速v0從桿的下端向上沖,t1時刻圓環(huán)上升到最高點,t2時刻回到原位置,圓環(huán)的速度v、位移x、加速度a、時間t、機械能E(設(shè)出發(fā)點為重力勢能零勢能參考平面),五者之間的關(guān)系圖可能正確的是(  )
A.B.C.D.

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A.電動機的輸出功率為EI-I2RB.電動機的發(fā)熱功率為I2R
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13.如圖所示,三棱鏡的頂角是30°,某種色光的出射光線與入射光線夾角為15°,則以下說法正確是( 。
A.該三棱鏡的折射率為1.5
B.該三棱鏡的折射率為$\sqrt{2}$
C.該色光在三棱鏡中的傳播速度為2×108m/s
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B.由磁感應(yīng)強度的定義B=$\frac{F}{IL}$可知,B與F成正比,與IL的乘積成反比
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