题目内容
质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界值为v,当小球以
v的速度经过最高点时,对轨道的压力为( )
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分析:小球在内轨道运动,在最高点的临界情况是轨道对球的弹力为零,重力提供圆周运动的向心力.当小球以
v的速度经过最高点时,根据牛顿第二定律求出轨道对球的弹力,从而根据牛顿第三定律求出球对轨道的压力.
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解答:解:小球在内轨道最高点的临界情况是:mg=m
当速度为
v时,有:mg+N=m
.
联立两式解得N=2mg.
根据牛顿第三定律知,小球对轨道的压力为2mg.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
v2 |
R |
当速度为
3 |
(
| ||
R |
联立两式解得N=2mg.
根据牛顿第三定律知,小球对轨道的压力为2mg.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
点评:解决本题的关键知道向心力的来源,以及小球在最高点的临界情况,会运用牛顿第二定律进行求解.
练习册系列答案
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如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是( )
A、小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 | ||
B、小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 | ||
C、若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为
| ||
D、小球过最低点时绳子的拉力不一定大于小球重力 |