题目内容
如图所示,小球在光滑竖直圆轨道内侧做圆周运动,试分析它在过最高点A、最低点B以及与圆心等高的点C时其向心力的来源.
在A点时,向心力为mg+Na;在B点时,向心力为Nb-mg;在C点时,向心力为Nc.
解析:(1)小球过最高点A时,受竖直向下的重力mg和轨道对小球向下的压力Na的作用,两力都沿半径AO指向圆心,所以此时向心力为(mg+Na).
(2)过最低点B时,小球受竖直向下的重力mg和轨道对小球竖直向上的弹力Nb的作用,沿半径BO指向圆心的合力为(Nb-mg),此力即为向心力.
(3)过C点时,重力竖直向下,不指向圆心且与半径CO垂直,不提供向心力,故此时向心力仅由轨道对小球的沿半径CO指向圆心的弹力Nc提供,所以此时向心力为Nc.
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