(2007?黃島區(qū)模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的小球在豎直面內(nèi)的光滑圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),通過最高點(diǎn)且剛好不脫離軌道時(shí)的速度為v,則當(dāng)小球通過與圓心等高的A點(diǎn)時(shí),對軌道內(nèi)側(cè)的壓力大小為(  )
分析:小球通過最高點(diǎn)且剛好不脫離軌道時(shí),由重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律得到速度v與半徑R的關(guān)系,根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球經(jīng)過A點(diǎn)的速度.在A點(diǎn)時(shí),軌道對小球的彈力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律和第三定律分析求解.
解答:解:設(shè)軌道半徑為R.
   小球通過最高點(diǎn)時(shí),有mg=m
v2
R

   小球由最高點(diǎn)到A點(diǎn)的過程,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得
    mgR+
1
2
mv2=
1
2
mvA2
由①②聯(lián)立得vA2=
3
v

設(shè)小球在A點(diǎn)時(shí),軌道對小球的彈力為F
則F=m
vA2
R
=3mg
又牛頓第三定律得小球在A點(diǎn)時(shí),軌道內(nèi)側(cè)的壓力大小為3mg.
故選C
點(diǎn)評:向心力往往與機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)等知識(shí)綜合,本題考查綜合應(yīng)用物理知識(shí)的能力.
練習(xí)冊系列答案
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(2007?黃島區(qū)模擬)根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論,下列說法正確的是( 。

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a.把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,用導(dǎo)線將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在低壓交流電源上;
b.將連有重物的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,提穩(wěn)紙帶;
c.釋放紙帶,然后接通電源開關(guān),打出一條紙帶;
d.更換紙帶,重復(fù)b、c步驟,選出點(diǎn)跡清晰符合要求的紙帶;
e.用公式v=
2gh
求出速度,驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒.
(1)在以上的操作中,你認(rèn)為存在錯(cuò)誤的步驟是
c、e
c、e
(只填步驟前序號(hào)).
(2)在實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)重錘減小的重力勢能總是大于增加的動(dòng)能,其主要是因?yàn)橹劐N下落過程中存在阻力的原因.現(xiàn)用該裝置測定平均阻力的大小,為此選擇了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,另選連續(xù)的三個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)A、B、C為計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖所示.測得A、B、C到O的距離分別為s1、s2、s3.已知打帶計(jì)時(shí)器所用的交流電源頻率為f,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,還需測量的物理量是
重錘的質(zhì)量m
重錘的質(zhì)量m
(用文字及符號(hào)表示).用這些物理量及已知量,表示重錘下落過程中受到的平均阻力大小為
m[g-(s3+s1-2s2)f2]
m[g-(s3+s1-2s2)f2]

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(2007?黃島區(qū)模擬)一列簡諧橫波某時(shí)刻的波形如圖甲所示,從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示,則( 。

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