题目内容
质量为m的物体沿着半径为R的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为υ,如图所示,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时的( )A.向心加速度为
B.向心力为m(g+
C.对球壳的压力为
D.受到的摩擦力为μm(g+
【答案】分析:物体滑到半球形金属球壳最低点时,速度大小为v,半径为R,向心加速度为an=
,此时由重力和支持力提供向心力.根据牛顿第二定律求出支持力,由公式f=μN求出摩擦力.
解答:解:A、物体滑到半球形金属球壳最低点时,速度大小为v,半径为R,向心加速度为an=
.故A正确.
B、根据牛顿第二定律得知,物体在最低点时的向心力Fn=man=m
.故B错误.
C、根据牛顿第二定律得N-mg=m
,得到金属球壳对小球的支持力N=m(g+
),由牛顿第三定律可知,小球对金属球壳的压力大小N′=m(g+
).故C错误.
D、物体在最低点时,受到的摩擦力为f=μN=μm(g+
).故D正确.
故选AD
点评:本题是变速圆周运动动力学问题,关键是分析小球的受力情况,确定向心力的来源.对于变速圆周运动,由指向圆心的合力提供向心力.
解答:解:A、物体滑到半球形金属球壳最低点时,速度大小为v,半径为R,向心加速度为an=
B、根据牛顿第二定律得知,物体在最低点时的向心力Fn=man=m
C、根据牛顿第二定律得N-mg=m
D、物体在最低点时,受到的摩擦力为f=μN=μm(g+
故选AD
点评:本题是变速圆周运动动力学问题,关键是分析小球的受力情况,确定向心力的来源.对于变速圆周运动,由指向圆心的合力提供向心力.
练习册系列答案
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A、受到的摩擦力为μm(g-
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B、向心力为m(g+
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C、对球壳的压力为
| ||
D、受到的摩擦力为μm(g+
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质量为m的物体沿着半径为
的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为
,如图所示,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是( )![]()
| A.向心加速度为 | B.向心力为 |
| C.对球壳的压力为 | D.受到的摩擦力为 |