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质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界值为v,当小球以
3
v的速度经过最高点时,对轨道的压力为(  )
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,重力提供圆周运动的向心力.当小球以
3
v的速度经过最高点时,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:小球在内轨道最高点的临界情况是:mg=m
v2
R

当速度为
3
v
时,有:mg+N=m
(
3
v)2
R

联立两式解得N=2mg.
根据牛顿第三定律知,小球对轨道的压力为2mg.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
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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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量为m的小球在竖直光滑圆形内轨道中做圆周运动,周期为T,则
①每运转一周,小球所受重力的冲量的大小为0
②每运转一周,小球所受重力的冲量的大小为mgT
③每运转一周,小球所受合力的冲量的大小为0
④每运转半周,小球所受重力的冲量的大小一定为
mgT
2

以上结论正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,经过最高点时恰好不脱离轨道的临界速度为v0,则:
(1)当小球以2v0的速度经过轨道最高点时,对轨道的压力为多少?
(2)当小球以
5
v0
的速度经过轨道最低点时,轨道对小球的弹力为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

用长为L的细杆拉着质量为m的小球在竖直平面内作圆周运动,如图下列说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是(  )
A、小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力
B、小球在最高点时绳子的拉力不可能为零
C、若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为
gL
D、小球过最低点时绳子的拉力不一定大于小球重力

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