3.質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過最高點(diǎn)而不脫離軌道的最小速度為v,當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí),對軌道的壓力為( 。
A.0B.mgC.3mgD.4mg

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$\frac{{v}^{2}}{R}$…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$\frac{(2v)^{2}}{R}$…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
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.長為L的輕桿,一端固定一個(gè)小球,另一端固定在光滑的水平軸上,使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)于最高點(diǎn)的速度v,下列說法中正確的是(  )
A.v的極小值為$\sqrt{gL}$
B.v由零逐漸增大,桿對小球的彈力也逐漸增大
C.當(dāng)v由$\sqrt{gL}$逐漸增大時(shí),桿對小球的彈力逐漸增大
D.當(dāng)v由$\sqrt{gL}$逐漸減小時(shí),桿對小球的彈力逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖,傾角為θ的絕緣斜面ABC置于粗糙的水平地面上,一質(zhì)量為m,帶電量+q的小物塊(可看作是點(diǎn)電荷)恰好能在斜面上勻速下滑,若在AB中點(diǎn)D的上方與B等高的位置固定一帶電量+Q的點(diǎn)電荷,再讓物塊以某一速度從斜面上滑下,物塊在下滑至底端的過程中,斜面保持靜止不動(dòng),在不考慮空氣阻力和物塊電荷沒有轉(zhuǎn)移的情況下,關(guān)于在物塊下滑的過程中受到地面的摩擦力及其方向的分析正確的是( 。
A.當(dāng)物塊在BD之間,斜面受到地面的摩擦力的方向向左
B.當(dāng)物塊在DA之間,斜面受到地面的摩擦力的方向向右
C.當(dāng)物塊在DA之間,斜面受到地面的摩擦力的方向要視具體問題而定
D.當(dāng)物塊在DA之間,斜面受到地面的摩擦力為零

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.a球在A點(diǎn)水平拋出的同時(shí),b球自B點(diǎn)開始做自由落體運(yùn)動(dòng),它們運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,圖中每個(gè)小方格的邊長L=0.8cm,g=10m/s2,不計(jì)阻力,請回答下列問題:
(1)a球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),a球與b球間的距離為$1.6\sqrt{2}$cm
(2)在a球與b球運(yùn)動(dòng)過程中,它們的最小距離是1.6cm
(3)a球從拋出到C點(diǎn)的過程中,經(jīng)歷的時(shí)間是0.12s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.關(guān)于波動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.多普勒效應(yīng)是聲波特有的現(xiàn)象
B.不同頻率的無線電波一定能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
C.在同一個(gè)介質(zhì)中傳播時(shí),光波與聲波都是波速與頻率高低無關(guān)
D.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.一列簡諧橫波,t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示,t=0.2s(小于一個(gè)周期)時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示,則( 。
A.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向一定向下B.質(zhì)點(diǎn)P做自由振動(dòng)
C.波的傳播速度可能為90 m/sD.波的周期一定為0.8 s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為2m/s2,就是說( 。
A.它的瞬時(shí)速度為2m/s
B.在任意ls內(nèi)物體的末速度一定是初速度的2倍
C.在任意ls內(nèi)物體的末速度比初速度增大2m/s
D.每秒鐘物體的位移增大2m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.粗糙水平面放置一質(zhì)量為m=1.0kg的物體,受到與水平方向的夾角為θ、大小F=4.0N的外力作用,θ可在圖示平面內(nèi)從0°~180°范圍內(nèi)變化.為研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,可通過如圖裝置進(jìn)行DIS實(shí)驗(yàn),收集數(shù)據(jù)進(jìn)行研究.重力加速度g取10m/s2

(1)取θ=0°,通過傳感器收集到位移x與時(shí)間平方t2關(guān)系如圖2所示,求物體與水平面間的動(dòng)摩擦因素μ;
(2)在保持物體m向右運(yùn)動(dòng)的過程中,改變?chǔ)鹊娜≈,通過傳感器測得θ與物體加速度a的關(guān)系如圖3所示,求圖示中的a1、a2、a3的數(shù)值分別為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.由圖可知( 。
A.該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=100sin(50πt)V
B.該交流電的頻率為50Hz
C.該交流電的電壓的有效值為100$\sqrt{2}V$
D.若將該交流電壓加在阻值R=100Ω的電阻兩端,則電阻消耗的功率為50 W

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