精英家教網(wǎng)半徑為R的圓桶固定在小車上,有一光滑小球靜止在圓桶的最低點(diǎn),如圖,小車以速度v向右勻速運(yùn)動,當(dāng)小車遇到障礙物突然停止時(shí),若小球恰能沿圓桶做完整的圓周運(yùn)動,則速度v的大小為( 。
分析:小球和車有共同的速度,當(dāng)小車遇到障礙物突然停止后,小球由于慣性會繼續(xù)運(yùn)動,在運(yùn)動的過程中小球的機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律結(jié)合牛頓第二定律求出速度v的大。
解答:解:小球恰能沿圓桶做完整的圓周運(yùn)動,在最高點(diǎn)有:mg=m
v2
R
,解得:v′=
gR

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:
1
2
mv2=mg.2R+
1
2
mv 
2,解得:v=
5gR
.故B正確,A、C、D錯(cuò)誤.
故選B.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵確定出小球在最高點(diǎn)的臨界速度,運(yùn)用機(jī)械能守恒定律進(jìn)行求解.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

半徑為R的圓桶固定在小車上,有一光滑的小球靜止在圓桶的最低點(diǎn),小車以速度v向右勻速運(yùn)動,當(dāng)小車遇到一個(gè)障礙物突然停止運(yùn)動時(shí),小球在圓桶內(nèi)升高的高度可能為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

半徑為R的圓桶固定在小車上,有一個(gè)光滑的小球靜止在圓桶最低點(diǎn),如圖所示.小車以速度v向右勻速運(yùn)動,當(dāng)小車遇到障礙物時(shí),突然停止運(yùn)動,在這之后,關(guān)于小球在圓桶中上升的高度的判斷,正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)半徑為R的圓桶固定在小車上,有一光滑小球靜止在圓桶的最低點(diǎn).如圖所示,小車以速度v向右勻速運(yùn)動,當(dāng)小車遇到障礙物突然停止時(shí),小球在桶內(nèi)做圓周運(yùn)動恰能通過最高點(diǎn),則圓桶的半徑與小車速度之間的關(guān)系是(  )
A、R=
v2
5g
B、R=
v2
2g
C、R=
2v2
g
D、R=
5v2
g

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科目:高中物理 來源:2013屆黑龍江省大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三下學(xué)期開學(xué)考試物理試卷(帶解析) 題型:單選題

半徑為R的圓桶固定在小車上,有一光滑小球靜止在圓桶最低點(diǎn),如圖所示,小車以速度v向右做勻速運(yùn)動、當(dāng)小車遇到障礙物突然停止時(shí),小球在圓桶中上升的高度可能為(   )

A.等于B.大于
C.小于D.等于2R

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