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质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的最小速度是v,则当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道压力的大小是(    )
A.0B.mg
C.3mg D.5mg
C

试题分析:当小球以速度v经内轨道最高点时,小球仅受重力,重力充当向心力,有;当小球以速度2v经内轨道最高点时,小球受重力G和向下的支持力N,如图,合力充当向心力,有

又由牛顿第二定律得到,小球对轨道的压力与轨道对小球的支持力相等,
由以上三式得到,
故答案选C;
点评:本题要注意对小球受力分析,找出向心力来源;同时,题中要求的为轨道对小球的压力,而非支持力!
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两根长度不同的细绳,一端固定于O点,另一端各系一个相同的小球,两小球恰好在同一水平面做圆周运动,则(      )
A.它们做圆周运动的周期相等
B.它们所需的向心力跟轨道半径成反比
C.它们做圆周运动的线速度大小相等
D.A球受绳的拉力较大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,关于小球在最高点的速度v,下列说法中正确的是(    )
A.v的最小值为
B.v由零逐渐增大,向心力也逐渐增大
C.当v由逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大
D.当v由逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

轻杆一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定一质量为m的小球,如图所示。给小球一
初速度,使其在竖直平面 内做圆周运动,且刚好能到达最高点P,下列说法正确的是
A.小球在最高点时对杆的作用力为零
B.小球在最高点时对杆的作用力为mg
C.若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力一定增大
D.若增大小球的初速度,则在最高点时球对杆的力可能增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和小球B紧贴圆锥筒内壁分别在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是
A.A球的线速度必定大于B球的线速度
B.A球的角速度必定大于B球的角速度
C.A球运动的向心加速度必定小于B球的向心加速度
D.A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

把盛水的水桶拴在长为L的绳子一端,使水桶在竖直平面做圆周运动,要使水在水桶转到最高点时不从水桶里流出来,这时水桶的线速度至少应该是
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车,当它转弯时,在电脑控制下,车厢会自动倾斜,产生转弯需要的向心力;行走在直线时,车厢又恢复原状,靠摆式车体的先进性无需对线路等设施进行较大的改造,就可以实现高速行车。假设有一摆式超高速列车在水平面内行驶,以216km/h的速度拐弯,拐弯半径为1.8km,为了避免车厢内的物件、行李测滑行和站着的乘客失去平衡而跌倒,在拐弯过程中车厢自动倾斜,车厢底部与水平面的倾角的正切约为多少?(g=10 m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如右图所示,圆弧轨道AB是在竖直平面内的圆周,在B点轨道的切线是水平的,一质点自A点从静止开始下滑,滑到B点时的速度大小是,重力加速度为g,则在质点刚要到达B点时的加速度大小为__________,滑过B点时的加速度大小为____________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,长为L1的轻质绳子(质量不计),一端系一质量为的小球(球大小不计),绕绳的另一端O恰能在竖直平面内做圆周运动。

(1)求小球过最高点A的速度?
(2)如果最低点B的速度与最高点A存在VB2=VA2+4gL1求小球在B点所受绳子的拉力?
(3)如果最低点B到水平面D点距离为L2,在上述(1)和(2)条件下A点或B点释放小球,他们落地点到水平面D点的水平位移相等,求L1和L2的关系?

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