圓形軌道豎直放置,質(zhì)量為m的小球經(jīng)過軌道內(nèi)側(cè)最高點(diǎn)而不脫離軌道的最小速率為v,現(xiàn)在使小球以2v的速率通過軌道最高點(diǎn)內(nèi)側(cè),那么它對軌道壓力大小為( 。
分析:小球在最高點(diǎn)剛好不脫離軌道,知軌道對小球的彈力為零,根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的速度;
使小球以2v的速率通過軌道最高點(diǎn)內(nèi)側(cè),由重力和軌道的彈力的合力提供向心力,再通過牛頓第二定律求出軌道對小球的支持力,即可得到它對軌道壓力.
解答:解:在最高點(diǎn),小球經(jīng)過軌道內(nèi)側(cè)最高點(diǎn)而不脫離軌道時(shí),根據(jù)牛頓第二定律有:mg=m
v2
R
…①
使小球以2v的速率通過軌道最高點(diǎn)內(nèi)側(cè)時(shí),則有:mg+N=m
(2v)2
R
…②
由①②解得,N=3mg
根據(jù)牛頓第三定律得知,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?N′=N=3mg.
故選:C
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來源,知道最高點(diǎn)的臨界情況,通過牛頓第二定律進(jìn)行求解.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為R的光滑圓軌道豎直放置,長為2R的輕質(zhì)桿兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B,把輕桿水平放入圓形軌道內(nèi),若m,2m,m0,m,重力加速度為g,現(xiàn)由靜止釋放兩球,當(dāng)輕桿到達(dá)豎直位置時(shí),求:
(1)A、B兩球的速度大;
(2)A球?qū)壍赖膲毫Γ?br />(3)要使輕桿到達(dá)豎直位置時(shí),輕桿上剛好無彈力,A、B兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,內(nèi)半徑為R的光滑圓軌道豎直放置,長度比2R稍小的輕質(zhì)桿兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B,把輕桿水平放入圓形軌道內(nèi),若mA=2m、mB=m,重力加速度為g,現(xiàn)由靜止釋放兩球使其沿圓軌道內(nèi)壁滑動,當(dāng)輕桿到達(dá)豎直位置時(shí),求:
(1)A、B兩球的速度大小;
(2)A球?qū)壍赖膲毫Γ?/div>

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平面上某點(diǎn)固定一輕質(zhì)彈簧,A點(diǎn)左側(cè)的水平面光滑,右側(cè)水平面粗糙,在A點(diǎn)右側(cè)5m遠(yuǎn)處(B點(diǎn))豎直放置一半圓形光滑軌道,軌道半徑R=0.4m,連接處平滑.現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊放在彈簧的右端(不拴接),用力向左推滑塊而壓縮彈簧,使彈簧具有的彈性勢能為2J,放手后,滑塊被向右彈出,它與A點(diǎn)右側(cè)水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2,求:
(1)滑塊運(yùn)動到半圓形軌道最低點(diǎn)B處時(shí)對軌道的壓力;
(2)改變半圓形軌道的位置(左右平移),使得被彈出的滑塊到達(dá)半圓形軌道最高點(diǎn)C處時(shí)對軌道的壓力大小等于滑塊的重力,問AB之間的距離應(yīng)調(diào)整為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年唐山一中二調(diào))(14分)如圖所示,內(nèi)半徑為R的光滑圓軌道豎直放置,長度比2R稍小的輕質(zhì)桿兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球AB,把輕桿水平放入圓形軌道內(nèi),若mA=2m、mB=m,重力加速度為g,現(xiàn)由靜止釋放兩球使其沿圓軌道內(nèi)壁滑動,當(dāng)輕桿到達(dá)豎直位置時(shí),求:

   (1)A、B兩球的速度大;

   (2)A球?qū)壍赖膲毫Γ?/p>

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(10分)如圖所示,內(nèi)半徑為R的光滑圓軌道豎直放置,長度比2R稍小的輕質(zhì)桿兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B,把輕桿水平放入圓形軌道內(nèi),若mA=2m、mB=m,重力加速度為g,現(xiàn)由靜止釋放兩球使其沿圓軌道內(nèi)壁滑動,當(dāng)輕桿到達(dá)豎直位置時(shí),求:

(1)A、B兩球的速度大;
(2)A球?qū)壍赖膲毫Γ?/p>

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