题目内容
如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,以速度v经过最高点时恰好对轨道无压力,求:小球以2v的速度经过最低点时对轨道的压力多大?(重力加速度g已知)
【答案】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,重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力.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.
解答:解:小球在最高点:
最小在最低点:
解得:F=5mg
由牛顿第三定律可得,小球对轨道的压力:F'=F=5mg
答:小球以2v的速度经过最低点时对轨道的压力为5mg.
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.
解答:解:小球在最高点:
最小在最低点:
解得:F=5mg
由牛顿第三定律可得,小球对轨道的压力:F'=F=5mg
答:小球以2v的速度经过最低点时对轨道的压力为5mg.
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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