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質量為m的小球在豎直平面內的圓形軌道的內側運動,經過最高點而不脫離軌道的臨界速度值是v.當小球以2v的速度經過最高點時,對軌道的壓力值是( 。
分析:對小球在最高點受力分析,找出向心力來源,根據牛頓第二、三定律和向心力公式列方程求解!
解答:解:當小球以速度v經內軌道最高點時,小球僅受重力,重力充當向心力,有mg=m
v2
r

當小球以速度2v經內軌道最高點時,小球受重力G和向下的支持力N,如圖,合力充當向心力,有mg+N=m
(2v)2
r
;

又由牛頓第二定律得到,小球對軌道的壓力與軌道對小球的支持力相等,N′=N;
由以上三式得到,N′=3mg;
故答案選C;
點評:本題要注意對小球受力分析,找出向心力來源;同時,題中要求的為軌道對小球的壓力,而非支持力!
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質量為m的小球在豎直光滑圓形內軌道中做圓周運動,周期為T,則
①每運轉一周,小球所受重力的沖量的大小為0
②每運轉一周,小球所受重力的沖量的大小為mgT
③每運轉一周,小球所受合力的沖量的大小為0
④每運轉半周,小球所受重力的沖量的大小一定為
mgT
2

以上結論正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

質量為m的小球在豎直平面內的圓形軌道內側運動,經過最高點時恰好不脫離軌道的臨界速度為v0,則:
(1)當小球以2v0的速度經過軌道最高點時,對軌道的壓力為多少?
(2)當小球以
5
v0
的速度經過軌道最低點時,軌道對小球的彈力為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

質量為m的小球在豎直平面內的圓形軌道內側運動,經過最高點而不脫離軌道的臨界值為v,當小球以
3
v的速度經過最高點時,對軌道的壓力為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

用長為L的細桿拉著質量為m的小球在豎直平面內作圓周運動,如圖下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,用長為L的細繩拴著質量為m的小球在豎直平面內做圓周運動,則下列說法中正確的是( 。
A、小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力
B、小球在最高點時繩子的拉力不可能為零
C、若小球剛好能在豎直平面內做圓周運動,則其在最高點的速率為
gL
D、小球過最低點時繩子的拉力不一定大于小球重力

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