题目内容
如图所示,一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始滑下,当滑到最低点时,关于滑块动能大小和对轨道最低点的压力,下列结论正确的是( )A.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道的压力越大
B.轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道的压力与半径无关
C.轨道半径不变,滑块的质量越大,滑块动能越大,对轨道的压力越小
D.轨道半径不变,滑块的质量越大,滑块动能越大,对轨道的压力越大
【答案】分析:根据动能定理得出小球运动到最低点的速度,根据牛顿第二定律求出最低点轨道对小球的支持力,从而得到球对轨道底端压力的大小与半径的关系.
解答:解:对于物体下滑的过程,根据动能定理得:mgR=
mv2,v2=2gR.
物体到达最低点的动能为EK=
mv2=mgR,可见,质量越大,半径越大,动能越大.
在轨道最低点,由牛顿第二定律得,N-mg=m
,解得N=3mg.则知A、B两球对轨道的压力大小与半径也无关,只与重力有关.
故A错误,B正确,C错误,D正确;
故选BD.
点评:本题综合考查了动能定理和牛顿第二定律,关键掌握向心力的来源.本题中的结果要作为常识记住.
解答:解:对于物体下滑的过程,根据动能定理得:mgR=
物体到达最低点的动能为EK=
在轨道最低点,由牛顿第二定律得,N-mg=m
故A错误,B正确,C错误,D正确;
故选BD.
点评:本题综合考查了动能定理和牛顿第二定律,关键掌握向心力的来源.本题中的结果要作为常识记住.
练习册系列答案
相关题目