如圖所示，質(zhì)量為m的小球由光滑斜軌道自由下滑后，接著又在一個與斜軌道相連的豎直的光華圓環(huán)內(nèi)側(cè)運動，阻力不計，求

⑴小球至少應(yīng)從多高的地方滑下，才能達(dá)到圓環(huán)頂端而不離開圓環(huán)
⑵小球到達(dá)圓環(huán)底端時，作用于環(huán)底的壓力
⑴小球至少從離底端2.5R出滑下才能到達(dá)環(huán)頂而不離開圓環(huán)。
⑵小球作用于圓環(huán)的壓力為6mg   
⑴小球在下滑的過程中機械能守恒，設(shè)地面為零勢能面，小球下落的高度為h，小球能到達(dá)環(huán)頂端市的速度最小為v2。
小球到達(dá)環(huán)頂端而不離開的臨界條件為重力恰好全部提供向心力
 即
小球在開始的機械能為E1=mgh
小球在環(huán)頂端的機械能為

根據(jù)機械能守恒 E1=E2
整理得：h=2.5R，即小球至少從離底端2.5R出滑下才能到達(dá)環(huán)頂而不離開圓環(huán)。
⑵當(dāng)環(huán)從h=2.5R處下滑到底部速度為vB，由機械能守恒得
  
即
小球在底端受到重力mg和支持力N，小球作圓周運動所需要的向心力由支持力和重力提供，即

整理得：N=6mg
圓環(huán)對小球的支持力與小球?qū)A環(huán)的壓力是作用力反作用力，所以小球作用于圓環(huán)的壓力為6mg   
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（本題14分）兩百多年來，自行車作為一種便捷的交通工具，已經(jīng)融入人們的社會生活之中，騎自行車出行，不僅可以減輕城市交通壓力和減少汽車尾氣污染，而且還可以作為一項很好的健身運動。
小題1:右圖為一種早期的自行車，這種不帶鏈條傳動的自行車前輪的直徑很大，這樣的設(shè)計在當(dāng)時主要是為了（  ）
A．提高速度
B．提高穩(wěn)定性
C．騎行方便
D．減小阻力
小題2:自行車的設(shè)計蘊含了許多物理知識，利用所學(xué)知識完成下表
自行車的設(shè)計
目的（從物理知識角度）
車架用鋁合金、鈦合金代替鋼架
減輕車重
車胎變寬
 
自行車后輪外胎上的花紋
 
小題3:小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。經(jīng)過騎行，他得到如下的數(shù)據(jù):在時間t內(nèi)踏腳板轉(zhuǎn)動的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動的角速度=             ;要推算自行車的騎行速度，還需要測量的物理量有                                 ；自行車騎行速度的計算公式v=             。

小題4:與普通自行車相比，電動自行車騎行更省力。下表為某一品牌電動自行車的部分技術(shù)參數(shù)。
在額定輸出功率不變的情況下，質(zhì)量為60Kg的人騎著此自行車沿平直公路行駛，所受阻力恒為車和人總重的0.04倍。當(dāng)此電動車達(dá)到最大速度時，牽引力為       N，當(dāng)車速為2m/s時，其加速度為         m/s2(g=10m/s2)。
規(guī)格
后輪驅(qū)動直流永磁鐵電機
車型
14電動自行車
額定輸出功率
200W
整車質(zhì)量
40Kg
額定電壓
48V
最大載重
120 Kg
額定電流
4.5A
小題5:以自行車代替汽車出行，可以減少我們現(xiàn)代生活中留下的“磁足跡”，積極應(yīng)對全球氣候變暖的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。我們的各種行為留下的“磁足跡”可以用直觀的“磁足跡計數(shù)器”進(jìn)行估算。比如：
開車的二氧化碳排放量（Kg）=汽油消耗升數(shù)×2.2
設(shè)騎車代替開車出行100Km,可以節(jié)約9L,則可以減排的二氧化碳越（  ）
A．100Kg
B．20Kg
C．9 Kg
D．2.2 Kg

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一個圓盤能夠在水平面內(nèi)繞其圓心O勻速旋轉(zhuǎn)，盤的邊緣為粗糙平面（用斜線表示）其余為光滑平面�，F(xiàn)用很輕的長L="5" cm的細(xì)桿連接A、B兩個物體(看做質(zhì)點)，A、B的質(zhì)量分別為mA="0.1" kg和mB="0.5" kg，B放在圓盤的粗糙部分，A放在圓盤的光滑部分。并且細(xì)桿指向圓心，A離圓心O為10cm，如圖所示,當(dāng)圓盤以n=2轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，A和B能跟著一起作勻速圓周運動。（）求:

（1）B受到的摩擦力的大小。
（2）細(xì)桿所受的作用力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一個水平放置的圓桶繞軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角速度="2.5" rad/s，桶壁上P處有一圓孔，桶璧很薄，桶的半徑R=2m。當(dāng)圓孔運動到桶的上方時,在圓孔的正上方h=3.2m處有一個小球由靜止開始下落，已知圓孔的半徑略大于小球的半徑。試通過計算判斷小球是否和圓桶碰撞（不考慮空氣阻力，g=10）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在粗糙水平板上放一個物塊，使水平板和物塊一起在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運動.ab為水平直徑，cd為豎直直徑，在運動中木板始終保持水平，物塊相對于木板始終靜止.則（   ）
A．物塊始終受到三個力作用
B．只有在a、b、c、d四點，物塊受到的合外力才指向圓心
C．從a到b，物塊處于超重狀態(tài)
D．從b到a，物塊處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤盤面上，離軸心r=20cm處放置一小物塊A，其質(zhì)量為m＝2kg，A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍（k＝0.5），試求

⑴當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω＝2rad/s時，物塊與圓盤間的摩擦力大小多大？方向如何？
⑵欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動，則圓盤轉(zhuǎn)動的最大角速度多大？（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示是生產(chǎn)流水線上的皮帶傳輸裝置，傳輸帶上等間距地放著很多半成品產(chǎn)品。A輪處裝有光電計數(shù)器，它可以記錄通過A處的產(chǎn)品數(shù)目。已知測得輪A、B的半徑分別為rA=20cm，rB=l0cm，相鄰兩產(chǎn)品距離為30cm，lmin內(nèi)有41個產(chǎn)品通過A處，求：

小題1:（1）產(chǎn)品隨傳輸帶移動的速度大��；
小題2:（2）A、B輪輪緣上的兩點P、Q及A輪半徑中點M的線速度和角速度大小，并在圖中畫出線速度方向；
小題3:（3）如果A輪是通過摩擦帶動C輪轉(zhuǎn)動，且rC="5" cm，在圖中描出C輪的轉(zhuǎn)動方向，求出C輪的角速度（假設(shè)輪不打滑）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

對于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是（　�。�
A．物體處于平衡狀態(tài)B．物體所受的合外力為零
C．物體的線速度是不變的D．物體轉(zhuǎn)動的角速度不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于離心運動的說法，正確的是（   ）
A．離心運動一定是曲線運動
B．離心運動的本質(zhì)是慣性的表現(xiàn)
C．離心運動就是物體沿半徑方向飛出去的運動
D．離心運動是物體受到離心力的作用。

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