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(guò)最高點(diǎn)而不脫離軌道的臨界速度值是v.當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力值是( 。
分析:對(duì)小球在最高點(diǎn)受力分析,找出向心力來(lái)源,根據(jù)牛頓第二、三定律和向心力公式列方程求解!
解答:解:當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí),小球僅受重力,重力充當(dāng)向心力,有mg=m
v2
r

當(dāng)小球以速度2v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí),小球受重力G和向下的支持力N,如圖,合力充當(dāng)向心力,有mg+N=m
(2v)2
r
;

又由牛頓第二定律得到,小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對(duì)小球的支持力相等,N′=N;
由以上三式得到,N′=3mg;
故答案選C;
點(diǎn)評(píng):本題要注意對(duì)小球受力分析,找出向心力來(lái)源;同時(shí),題中要求的為軌道對(duì)小球的壓力,而非支持力!
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m的小球在豎直光滑圓形內(nèi)軌道中做圓周運(yùn)動(dòng),周期為T(mén),則
①每運(yùn)轉(zhuǎn)一周,小球所受重力的沖量的大小為0
②每運(yùn)轉(zhuǎn)一周,小球所受重力的沖量的大小為mgT
③每運(yùn)轉(zhuǎn)一周,小球所受合力的沖量的大小為0
④每運(yùn)轉(zhuǎn)半周,小球所受重力的沖量的大小一定為
mgT
2

以上結(jié)論正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)恰好不脫離軌道的臨界速度為v0,則:
(1)當(dāng)小球以2v0的速度經(jīng)過(guò)軌道最高點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力為多少?
(2)當(dāng)小球以
5
v0
的速度經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小球的彈力為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)而不脫離軌道的臨界值為v,當(dāng)小球以
3
v的速度經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力為( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)桿拉著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),如圖下列說(shuō)法中正確的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A、小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力
B、小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零
C、若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則其在最高點(diǎn)的速率為
gL
D、小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不一定大于小球重力

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