如圖所示,半徑為R的光滑半圓軌道豎直放置.小球以一定的速度從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道.重力加速度為g.若小球恰能通過軌道的最高點(diǎn)B.則( 。
分析:小球在內(nèi)軌道恰能通過軌道的最高點(diǎn),軌道對球的彈力為零,靠重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出小球在B點(diǎn)的速度大小,通過動能定理求出小球在A點(diǎn)的速度大小.
解答:解:A、小球在B點(diǎn)受重力作用,靠重力提供向心力.故A錯誤.
B、根據(jù)mg=m
vB2
R
,知小球在B點(diǎn)的速度為
gR
,根據(jù)動能定理得,-mg?2R=
1
2
mvB2-
1
2
mvA2
,解得vA=
5gR
.根據(jù)牛頓第二定律得,N-mg=m
vA2
R
,解得N=6mg.故B、D錯誤,C正確.
故選C.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律和動能定理進(jìn)行分析.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為R的光滑半圓軌道豎直放置,兩個質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速率進(jìn)入軌道,A通過最高點(diǎn)C時(shí),對軌道的壓力為3mg,B通過最高點(diǎn)C時(shí),對軌道的壓力恰好為零,求:
(1)A、B兩球從C點(diǎn)飛出的速度分別為多少?
(2)A、B兩球落地點(diǎn)間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為R的vt-sB=l光滑圓弧軌道豎直放置,底端與光滑的水平軌道相接,質(zhì)量為m的小球B靜止光滑水平軌道上,其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧,質(zhì)量為m的小球A自圓弧軌道的頂端由靜止釋放,重力加速度為g,小球可視為質(zhì)點(diǎn).
求:(1)小球A滑到圓弧面底端時(shí)的速度大。
(2)小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中,彈簧的最大彈性勢能為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為R的
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圓弧支架豎直放置,支架底ab離地的距離為4R,圓弧邊緣C處有一小定滑輪,一輕繩兩端分別系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體,掛在定滑輪兩邊,切m1>m2,開始時(shí)m1、m2均靜止,切m1、m2視為質(zhì)點(diǎn)(不計(jì)一切摩擦),求:
(1)m1經(jīng)過圓弧最低點(diǎn)a時(shí)的速度;
(2)若m1到最低點(diǎn)時(shí)繩斷開,m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為R的半圓軌道BC豎直放置.一個質(zhì)量為m 的小球以某一初速度從A點(diǎn)出發(fā),經(jīng)AB段進(jìn)入半圓軌道,在B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為7mg,之后向上運(yùn)動完成半個圓周運(yùn)動恰好到達(dá)C點(diǎn).試求:
(1)小球上升過程中克服阻力做功;
(2)小球從C點(diǎn)飛出后,觸地時(shí)重力的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為r的圓筒,繞豎直中心軸OO′旋轉(zhuǎn),小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上,它與圓筒內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)要使a不下落,則圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω至少為( 。
A、
μgr
B、
μg
C、
g
r
D、
g
μr

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