如图所示,两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定在地面上,质量相等的两个小球分别从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由滑下,它们通过轨道最低点时()A.速度相同

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定在地面上,质量相等的两个小球分别从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由滑下,它们通过轨道最低点时(  )
A.速度相同B.向心加速度相同
C.对轨道的压力相等D.机械能相等
魔方格

◎ 答案

A、设半圆轨道的半径为r,小球到最低点的速度为v,由机械能守恒定律得:mgr=
1
2
mv2
,所以v=

2gr
由于它们的半径不同,所以线速度不等,故A错误;
B、小球的向心加速度an=
v2
2g
,与上式联立可以解得:an=2g,与半径无关,因此此时小球的向心加速度相等,故B正确;
C、在最低点,由牛顿第二定律得:FN-mg=m
v2
r
,联立解得;FN=3mg,即压力为3mg,由于球的质量相等,所以对轨道的压力相同.故C正确.
D、A、B两点由静止开始自由下滑过程中,受到重力和支持力作用,但只有重力做功,机械能守恒,两球初位置的机械能相等,所以末位置的机械能也相等,故D正确.
故选BCD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定在地面上,质量相等的两个小球分别从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由滑下,它们通过轨道最低点时()A.速度相同…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】  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。

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