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圆形轨道竖直放置,质量为m的小球经过轨道内侧最高点而不脱离轨道的最小速率为v,现在使小球以2v的速率通过轨道最高点内侧,那么它对轨道压力大小为(  )
分析:小球在最高点刚好不脱离轨道,知轨道对小球的弹力为零,根据牛顿第二定律求出最高点的速度;
使小球以2v的速率通过轨道最高点内侧,由重力和轨道的弹力的合力提供向心力,再通过牛顿第二定律求出轨道对小球的支持力,即可得到它对轨道压力.
解答:解:在最高点,小球经过轨道内侧最高点而不脱离轨道时,根据牛顿第二定律有:mg=m
v2
R
…①
使小球以2v的速率通过轨道最高点内侧时,则有:mg+N=m
(2v)2
R
…②
由①②解得,N=3mg
根据牛顿第三定律得知,小球对轨道的压力大小为 N′=N=3mg.
故选:C
点评:解决本题的关键知道向心力的来源,知道最高点的临界情况,通过牛顿第二定律进行求解.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,半径为R的光滑圆轨道竖直放置,长为2R的轻质杆两端各固定一个可视为质点的小球A、B,把轻杆水平放入圆形轨道内,若m,2m,m0,m,重力加速度为g,现由静止释放两球,当轻杆到达竖直位置时,求:
(1)A、B两球的速度大小;
(2)A球对轨道的压力;
(3)要使轻杆到达竖直位置时,轻杆上刚好无弹力,A、B两球的质量应满足的条件.

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如图所示,内半径为R的光滑圆轨道竖直放置,长度比2R稍小的轻质杆两端各固定一个可视为质点的小球A和B,把轻杆水平放入圆形轨道内,若mA=2m、mB=m,重力加速度为g,现由静止释放两球使其沿圆轨道内壁滑动,当轻杆到达竖直位置时,求:
(1)A、B两球的速度大小;
(2)A球对轨道的压力.

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精英家教网如图所示,水平面上某点固定一轻质弹簧,A点左侧的水平面光滑,右侧水平面粗糙,在A点右侧5m远处(B点)竖直放置一半圆形光滑轨道,轨道半径R=0.4m,连接处平滑.现将一质量m=0.1kg的小滑块放在弹簧的右端(不拴接),用力向左推滑块而压缩弹簧,使弹簧具有的弹性势能为2J,放手后,滑块被向右弹出,它与A点右侧水平面的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2,求:
(1)滑块运动到半圆形轨道最低点B处时对轨道的压力;
(2)改变半圆形轨道的位置(左右平移),使得被弹出的滑块到达半圆形轨道最高点C处时对轨道的压力大小等于滑块的重力,问AB之间的距离应调整为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(08年唐山一中二调)(14分)如图所示,内半径为R的光滑圆轨道竖直放置,长度比2R稍小的轻质杆两端各固定一个可视为质点的小球AB,把轻杆水平放入圆形轨道内,若mA=2m、mB=m,重力加速度为g,现由静止释放两球使其沿圆轨道内壁滑动,当轻杆到达竖直位置时,求:

   (1)AB两球的速度大小;

   (2)A球对轨道的压力;

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科目:高中物理 来源:2013届辽宁省五校协作体高三上学期期中考试物理试卷(带解析) 题型:计算题

(10分)如图所示,内半径为R的光滑圆轨道竖直放置,长度比2R稍小的轻质杆两端各固定一个可视为质点的小球A和B,把轻杆水平放入圆形轨道内,若mA=2m、mB=m,重力加速度为g,现由静止释放两球使其沿圆轨道内壁滑动,当轻杆到达竖直位置时,求:

(1)A、B两球的速度大小;
(2)A球对轨道的压力;

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