一質量為m的小物塊,由靜止開始,沿半徑為R的
1
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圓弧軌道(軌道光滑)上端滑至末端時,對軌道的壓力(  )
分析:物塊從光滑的圓弧軌道下滑過程中,只有重力做功,機械能守恒,由機械能守恒定律求出物塊滑到軌道末端時的速度大小.物塊滑到軌道末端時,由重力和軌道的支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出軌道的支持力,由牛頓第三定律得到物塊對軌道的壓力.
解答:解:設物塊滑到軌道末端時的速度大小為v,根據(jù)機械能守恒定律得
   mgR=
1
2
mv2

得到v=
2gR

物塊經(jīng)過軌道末端時,由牛頓第二定律得
   N-mg=m
v2
R

代入解得,軌道對物塊的支持力大小為N=3mg,方向豎直向上則由牛頓第三定律得:物塊對軌道的壓力大小為N′=3mg,方向豎直向下.
故選D
點評:本題是機械能守恒定律和牛頓運動定律結合處理圓周運動動力學問題,本題的結論N=3mg與軌道半徑無關.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,質量為M的楔形物A靜置在水平地面上,其斜面的傾角為θ.斜面上有一質量為m的小物塊B,B與斜面之間存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉B,使之勻速上滑.在B運動的過程中,楔形物塊A始終保持靜止.關于相互間作用力的說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,AB為斜面軌道,與水平方向成45°角,BC為水平軌道,兩軌道在B處通過一段小圓弧相連接,一質量為m的小物塊,自軌道AB的A處從靜止開始沿軌道下滑,最后停在軌道上的C點,已知A點高h,物塊與軌道間的滑動摩擦系數(shù)為μ,求:
(1)在整個滑動過程中摩擦力所做的功
(2)施加一平行于接觸面外力使物塊緩慢地沿原路回到A點所需做的功
(3)小物塊經(jīng)過AB段與BC段時間之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,輕彈簧的一端固定,另一端與質量為2m的小物塊B相連,B靜止在光滑水平面上.另一質量為m的小物塊A以速度v0從右向左與B相碰,碰撞時間極短可忽略不計,碰后兩物塊粘連在一起運動.求
(1)兩物塊碰后瞬間的共同速度;
(2)彈簧的彈性勢能最大值;
(3)若還已知彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧的最大形變?yōu)閤m,試在圖2給出的坐標系上畫出兩物塊碰撞后物塊A所受的合外力F隨相對平衡位置的位移x變化的圖線,并在坐標上標出位移和合外力的最大值.精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質量為M的楔形物塊靜止在水平地面上,其斜面的傾角為θ.斜面上有一質量為m的小物塊,小物塊與斜面之間存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉,使之勻速上滑.在小物塊運動的過程中,楔形物塊始終保持靜止,則( 。
A、地面對楔形物塊的支持力為(M+m)gB、地面對楔形物塊的摩擦力為零C、楔形物塊對小物塊摩擦力可能為零D、小物塊一定受到四個力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道半徑為R.一質量為m的小物塊(可視為質點)從斜直軌道上的A點由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動.A點距軌道最低點的豎直高度為4R.已知重力加速度為g.求:
(1)小物塊通過圓形軌道最高點C時速度v的大;
(2)在最高點C時,軌道對小物塊的作用力F的大。

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