题目内容
19．
如图所示，MNPQ是两段平滑连按的轨道，MN光滑且水平，长度L=5.0m，NPQ是一段半径R=1.6m的半圆形竖直光滑轨道，O为圆心，NOQ在同一竖直线上，在M点有一个质量m=1kg的小球，在水平恒力F=10N的作用下由静止开始运动，当小球到达N点时，立刻撤销F的作用，取重力加速度g=10m/s2．则：（1）小球通过圆弧轨道的最高点Q点时的速度vQ的大小为多少？
（2）小球通过Q点时受到轨道对它的压力FQ是多大？
分析 （1）全过程利用动能定理求解；
（2）在最高点，合力提供向心力，利用牛顿第二定律求解．
解答 解：（1）从M-N-Q，接触面均光滑，只有拉力F和重力做功，对全过程：
由动能定理可得：FL-mg•2R=$\frac{1}{2}$m${v}_{Q}^{2}$
代入数据得：10×5-1×10×2×1.6=$\frac{1}{2}$×1×${v}_{Q}^{2}$
解得：vQ=6m/s．
（2）设通过最高点轨道对小球的弹力为FQ，方向向下，
由牛顿第二定律可得：FQ+mg=m$\frac{{v}_{Q}^{2}}{R}$，
即FQ+1×10=1×$\frac{{6}^{2}}{1.6}$
解得：FQ=12.5N，
所以小球通过Q点时受到轨道对它的压力FQ是12.5N．
答：（1）小球通过圆弧轨道的最高点Q点时的速度为6m/s；
（2）小球通过Q点时受到轨道对它的压力大小是12.5N．
点评 本题是动能定理和向心力知识的综合应用，解答此题的关键是知道：①使用动能定理解题时，知道有那些力做功，是做正功还是负功；②使用动能定理解题时，可以分过程，也可以全过程求解．
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7．
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如图所示，下端封闭，上端开口且内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置水平向右做匀速运动，进入方向垂直于纸面向里的匀强磁场，由于外力作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端口飞出，若小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球飞出上端口的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 小球的机械能守恒 | |
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| C． | 速度相同，频率相同 | D． | 速度不同，频率相同 |
