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质量为1kg的小球在半径为40cm的竖直平面内的圆形轨道的内侧运动．（g=10m/s）（1）求小球经过最高点而不脱离轨道的最小速度．（2）当小球以4m/s的速度经过最高点时，求小球对轨道的压
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
质量为1kg的小球在半径为40cm的竖直平面内的圆形轨道的内侧运动．（g=10m/s）
（1）求小球经过最高点而不脱离轨道的最小速度．
（2）当小球以4m/s的速度经过最高点时，求小球对轨道的压力的大小．
◎ 答案
（1）设小球经过最高点而不脱离轨道的最小速度为v
0
，此时由小球的重力提供小球的向心力，根据牛顿第二定律得
mg=m
v
20
r
代入解得v
0
=
gr
=
0.4×10
m/s=2m/s．
（2）当小球以4m/s的速度经过最高点时，以小球为研究对象，根据牛顿第二定律得
mg+N=m
v
2
r
得到轨道对小球的弹力大小N=m
v
2
r
-mg=1×
(
4
2
0.4
-10)
N=30N
根据牛顿第三定律得，小球对轨道的压力的大小N′=30N．
答：
（1）小球经过最高点而不脱离轨道的最小速度是2m/s．
（2）当小球以4m/s的速度经过最高点时，小球对轨道的压力的大小是30N．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“质量为1kg的小球在半径为40cm的竖直平面内的圆形轨道的内侧运动．（g=10m/s）（1）求小球经过最高点而不脱离轨道的最小速度．（2）当小球以4m/s的速度经过最高点时，求小球对轨道的压…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/260220.html
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