如图所示,半径r=0.8m的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上,圆轨道最低处有一质量为0.4kg的小球(小球的半径比r小很多)。现给小球一个水平向右的初速度v0,下列关于在小球的

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,半径r=0.8m的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上,圆轨道最低处有一质量为0. 4kg的小球(小球的半径比r小很多)。现给小球一个水平向右的初速度v0,下列关于在小球的运动过程中说法正确的是(g取10m/s2)(    )
A.v0≤4m/s可以使小球不脱离轨道
B.v0≥4m/s可以使小球不脱离轨道
C.设小球能在圆轨道中做完整的圆周运动,在最低点与最高点对轨道的压力之差为24N
D.设小球能在圆轨道中做完整的圆周运动,在最低点与最高点对轨道的压力之差为20N

◎ 答案

AC

◎ 解析


试题分析: 要使小球不脱离轨道运动,1、越过最高点.2、不越过四分之一圆周;最高点的临界情况mg=解得v==m/s;根据机械能守恒定律得,+mg?2r=,解得v0=;若不通过四分之一圆周,根据机械能守恒定律有: mgr=,解得v0==4m/s。故小球不脱离轨道,v0<4m/s或v0>,故A对,B错;若小球能在圆轨道中做完整的圆周运动,在最高点,由向心力公式:FN1+mg=,在最低点,由向心力公式:FN2-mg=
由根据机械能守恒定律得,mg?2r=,得FN2- FN2=24N,故C正确,D错误

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,半径r=0.8m的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上,圆轨道最低处有一质量为0.4kg的小球(小球的半径比r小很多)。现给小球一个水平向右的初速度v0,下列关于在小球的…”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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