如圖所示,光滑圓弧軌道固定放置在豎直平面內(nèi),一質(zhì)量為m的小球位于軌道內(nèi)側(cè)最低點(diǎn),現(xiàn)給小球一水平初速度,使小球沿著軌道運(yùn)動且始終不脫離軌道,當(dāng)小球再次運(yùn)動到軌道最低點(diǎn)時對軌道的壓力大小可能是


  1. A.
    mg
  2. B.
    3 mg
  3. C.
    5 mg
  4. D.
    7mg
BD
試題分析:當(dāng)小球恰好通過軌道的正上方時,有,解得
此種情況下,小球再次到達(dá)最低點(diǎn)時有:,解得
即要使小球做完整的圓周運(yùn)動,小球在最低端對軌道的壓力,故D正確;
若小球不做完整的圓周運(yùn)動,則小球上升四分之一圓弧,即速度為零,所以有
在軌道最低端有,聯(lián)立解得:,故B正確;
故選BD
考點(diǎn):考查了圓周運(yùn)動實(shí)例分析
點(diǎn)評:本題一定要將情況考慮完全,一種是小球做圓周運(yùn)動,另一種是小球不做完整的圓周運(yùn)動
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?安徽模擬)如圖所示,在E=1×103V/m的豎直勻強(qiáng)電場中,有一光滑的半圓形絕緣軌QPN與一水平絕緣軌道MN連接,半圓形軌道平面與電場線平行,P為QN圓弧的中點(diǎn),其半徑R=40cm,一帶正電q=10-4C的小滑塊質(zhì)量m=10g,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.15,位于N點(diǎn)右側(cè)1.5m處,取g=10m/s2,求:
(1)要使小滑塊恰能運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)Q,則滑塊應(yīng)以多大的初速度v0向左運(yùn)動?
(2)這樣運(yùn)動的滑塊通過P點(diǎn)時對軌道的壓力是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示是放置在豎直平面內(nèi)的游戲滑軌,有一質(zhì)量m=2kg的小球穿在軌道上.滑軌由四部分粗細(xì)均勻的滑桿組成:水平直軌道AB;傾斜直軌道CD,長L=6m,與水平面間的夾角θ=370;半徑R1=1m的圓弧軌道APC;半徑R2=3m的圓弧軌道BQED.直軌道與圓弧軌道相切,切點(diǎn)分別為A、B、D、C,E為最低點(diǎn).傾斜直軌道CD與小球間的動摩擦因數(shù)為μ=5/32,其余部分均為光滑軌道,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.現(xiàn)讓小球從AB的正中央以初速度V0=10m/s開始向左運(yùn)動,問:
(1)第一次經(jīng)過E處時,軌道對小球的作用力為多大?
(2)小球第一次經(jīng)過C點(diǎn)時的速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?南昌模擬)如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌ABCD,其A點(diǎn)與圓心等高,D點(diǎn)為軌道最高點(diǎn).DB為豎直線,AC為水平線,AE為水平面.今使小球自A點(diǎn)正上方某處由靜止釋放,且從A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道運(yùn)動,只要適當(dāng)調(diào)節(jié)釋放點(diǎn)的高度.總能保證小球最終通過最高點(diǎn)D,則小球在通過D點(diǎn)后( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?佛山一模)如圖所示,傾斜軌道AB的傾角為37°,CD、EF軌道水平,AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接,CD右端與豎直光滑圓周軌道相連.小球可以從D進(jìn)入該軌道,沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動,從E滑出該軌道進(jìn)入EF水平軌道.a(chǎn)、b為兩完全相同的小球,a球由靜止從A點(diǎn)釋放,在C處與b球發(fā)生彈性碰撞.已知AB長為5R,CD長為R,重力加速度為g,小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動摩擦因數(shù)均為0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.8R.求:
(1)a球滑到斜面底端C時速度為多大?a、b球在C處碰后速度各為多少?
(2)要使小球在運(yùn)動過程中不脫離軌道,豎直圓周軌道的半徑R′應(yīng)該滿足什么條件?若R′=2.5R,兩球最后所停位置距D(或E)多遠(yuǎn)?注:在運(yùn)算中,根號中的數(shù)值無需算出.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傾斜粗糙軌道AB的傾角為37°,CD、EF軌道水平,AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接,CD右端與豎直光滑圓周軌道相連,小球可以從D進(jìn)入該軌道,沿圓軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動.小球從A點(diǎn)靜止釋放,已知AB長為5R,光滑水平軌道CD足夠長,圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.5R,小球與斜軌AB間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)a球滑到C點(diǎn)時的速度Vc;
(2)要使小球在運(yùn)動過程中不脫離豎直圓軌道,求圓軌道的半徑R’應(yīng)該滿足的條件.

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