题目内容
如图所示,两个半径不同内壁光滑的半圆轨道,固定于地面,一小球先后从与球心在同一高度上的A、B两点由静止出发自由滑下,通过最低点时,下列说法中正确的是( )A.小球对轨道底端的压力是不同的,半径小的压力大
B.通过最低点时向心加速度是相同的
C.通过最低点的速率不同,半径大的速率大
D.小球对轨道底端的压力是相同的
【答案】分析:小球在最低点靠重力和支持力的合力提供向心力,根据动能定理求出最低点的速度,再根据牛顿第二定律求出支持力的大小.
解答:解:A、根据动能定理得,mgR=,再根据牛顿第二定律得,,N=3mg.与半径无关.故A错误,D正确.
B、在最低点的向心加速度a=,与半径无关.故B正确.
C、根据动能定理得,mgR=,v=,半径越大,速率越大.故C正确.
故选BCD.
点评:本题综合考查了牛顿第二定律和动能定理,关键搞清在最低点向心力的来源,通过牛顿第二定律和动能定理进行求解.
解答:解:A、根据动能定理得,mgR=,再根据牛顿第二定律得,,N=3mg.与半径无关.故A错误,D正确.
B、在最低点的向心加速度a=,与半径无关.故B正确.
C、根据动能定理得,mgR=,v=,半径越大,速率越大.故C正确.
故选BCD.
点评:本题综合考查了牛顿第二定律和动能定理,关键搞清在最低点向心力的来源,通过牛顿第二定律和动能定理进行求解.
练习册系列答案
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如图所示,两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中,轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的.两个相同的带正电小球同球从两轨道左端最高点由静止释放,M、N为轨道的最低点,则( )
A、两小球到达轨道最低点的速度vM=vN | B、两小球到达轨道最低点时对轨道的压力FM>FN | C、小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间 | D、在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端 |