题目内容
【题目】如图，一内壁光滑、质量为m、半径为R的环形细圆管，粘贴在一个质量为M的长方体基座上。一质量为2m的小球（可看成质点）在管中做完整的圆周运动，长方体与地面不粘连，且始终相对地面静止。重力加速度记为g，求：
（1）当小球以速率v1经过最低点时，地面对长方体的支持力大小；
（2）当小球经过最高点时，若长方体对面的压力恰好为零，此时小球的速率v2为多大？
【答案】（1）3mg+2m
+Mg（2）
【解析】
（1）对小球，由牛顿第二定律有：对小球的支持力F1- 2mg = 2m
由牛顿第三定律，小球对细管竖直向下的压力大小： F1＇= 2mg+2m
地面对长方体的支持力：F= F1＇+Mg+mg=3mg+2m+Mg
（2）小球对细管竖直向上的弹力大小：F2=Mg+mg
由牛顿第三定律，细管对小球竖直向下的压力大小： F2＇=Mg + mg
对小球，由牛顿第二定律有： F2＇+2mg=2m
解得：
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轻松课堂单元期中期末专题冲刺100分系列答案
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