(16分)如图所示,半径为R的光滑圆周轨道固定在竖直面内,轨道底部有一质量为的小球,以初速度沿轨道向上运动,求:(1)小球运动到轨道最高点C时对轨道的压力大小?(2)若大小可调

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

(16分)如图所示,半径为R的光滑圆周轨道固定在竖直面内,轨道底部有一质量为的小球,以初速度沿轨道向上运动,求:

(1)小球运动到轨道最高点C时对轨道的压力大小?
(2)若大小可调节,小球在运动过程中出现脱轨现象,则的大小范围?

◎ 答案

(1)   (2)

◎ 解析


试题分析:(1)小球从A点到C点,由机械能守恒定律: (2分)
得:        (1分)
在C点,由牛顿第二定律: (2分)
解得:     (1分)
由牛顿第三定律可得,小球对轨道的压力为  (1分)
(2)小球脱轨现象只能出现在BC段,即小球能过B点,但不能到达C点
小球恰到B点,小球在A点的速度为,得: (2分)
小球恰到C点,小球在A点的速度为   (3分)
得: (3分)
则小球在运动过程中出现脱轨现象,的大小范围为 (1分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(16分)如图所示,半径为R的光滑圆周轨道固定在竖直面内,轨道底部有一质量为的小球,以初速度沿轨道向上运动,求:(1)小球运动到轨道最高点C时对轨道的压力大小?(2)若大小可调…”主要考查了你对  【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。

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