题目内容
【题目】质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过轨道最高点而不脱离轨道的最小速度是v,则当小球以3v的速度经过最高点时,对轨道压力的大小是( )
A. 0B. 3mgC. 5mgD. 8mg
【答案】D
【解析】
当小球以速度v经内轨道最高点时不脱离轨道,小球仅受重力,重力充当向心力,有 ;当小球以速度3v经内轨道最高点时,小球受重力G和向下的支持力N,合外力充当向心力,有;又由牛顿第三定律得到,小球对轨道的压力与轨道对小球的支持力相等,N′=N;由以上三式得到,N′=8mg;
A. 0,与结论不相符,选项A错误;
B. 3mg,与结论不相符,选项B错误;
C. 5mg,与结论不相符,选项C错误;
D. 8mg,与结论相符,选项D正确;
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