如圖，半徑為R的光滑半圓面固定在豎直面內(nèi)，其直徑AB處于豎直方向上．一質(zhì)量為m的小球以初速度v從最低點A水平射入軌道并運動到最高點B處．則（ ）

A．小球的初速度v至少為
B．小球的初速度v至少為
C．小球經(jīng)過A點時對軌道的壓力至少為2mg
D．小球經(jīng)過A點時對軌道的壓力至少為5mg
【答案】分析：小球恰好能通過最高點B，知在最高點軌道對球的彈力為零，重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出小球通過B點的速度大�。畬到B過程運用動能定理，求出初速度v的大��；
在A點小球靠重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出軌道對球的支持力，從而得知求出對軌道的壓力．
解答：解：A、小球過B點時，由牛頓第二定律可得：mg=m
解得：vB=
小球從A點到B點，由動能定理可得：-mg?2R=m-m
解得：v=，故A錯誤，B正確；
C、對小球經(jīng)過A點時做受力分析，由牛頓第二定律可得：FN-mg=m
解得：FN=6mg，則球?qū)壍赖膲毫?mg．故CD錯誤；
故選：B
點評：解決本題的關(guān)鍵知道小球在最高點和最低點向心力的來源，通過牛頓第二定律和動能定理進行求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，半徑為R的光滑半球放在水平地面上，用跨過光滑小滑輪的細(xì)繩系一小球，小球質(zhì)量為m，將小球擱在球面上，在拉力作用下，小球緩慢上升至半球體的頂點，在此過程中，小球?qū)Π肭蝮w的壓力N和對細(xì)繩的拉力T的變化情況是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，半徑為R的光滑圓形軌道安置在一豎直平面上，左側(cè)連接一個光滑的弧形軌道，右側(cè)連接動摩擦因數(shù)為μ的水平軌道CD．一小球自弧形軌道上端的A處由靜止釋放，通過圓軌道后，再滑上CD軌道．若在圓軌道最高點B處對軌道的壓力恰好為零，到達(dá)D點時的速度為
3gR
．求：
（1）小球經(jīng)過B點時速度的大�。�
（2）小球釋放時的高度h．
（3）水平軌道CD段的長度l．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi)．小球A、B質(zhì)量分別為m、3m．A球從左邊某高處由靜止釋放，并與靜止于軌道最低點的B球相撞，碰撞后A球被反向彈回，且A、B球能達(dá)到的最大高度均為
14
R．重力加速度為g．試求：
（1）碰撞剛結(jié)束時小球A、B各自的速度大小和B球?qū)壍赖膲毫Υ笮。?br />（2）碰前A球的釋放點多高？
（3）通過計算說明，碰撞過程中，A、B球組成的系統(tǒng)有無機械能損失？若有損失，求出損失了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?宿遷一模）如圖，半徑為R的光滑半圓形軌道ABC在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CD相切于C 點，D端有一被鎖定的輕質(zhì)壓縮彈簧，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧右端Q到C點的距離為2R．質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的滑塊從軌道上的P點由靜止滑下，剛好能運動到Q點，并能觸發(fā)彈簧解除鎖定，然后滑塊被彈回，且剛好能通過圓軌道的最高點A．已知∠POC=60°，求：
（1）滑塊第一次滑至圓形軌道最低點C時對軌道壓力；
（2）滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ；
（3）彈簧被鎖定時具有的彈性勢能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?汕頭一模）如圖，半徑為R的光滑半圓面固定在豎直面內(nèi)，其直徑AB處于豎直方向上．一質(zhì)量為m的小球以初速度v0從最低點A水平射入軌道并運動到最高點B處．則（　　）

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