两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,如图所示.现将质量相同的两个小球,分别从两个碗的边缘处由静止释放(小球半径远小于碗

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,如图所示.现将质量相同的两个小球,分别从两个碗的边缘处由静止释放(小球半径远小于碗的半径),两个小球通过碗的最低点时(  )
A.两小球速度大小不等,对碗底的压力相等
B.两小球速度大小不等,对碗底的压力不等
C.两小球速度大小相等,对碗底的压力相等
D.两小球速度大小相等,对碗底的压力不等
魔方格

◎ 答案

设大碗的半径为r1,设小碗的半径为r2
根据动能定理研究小球从碗的边缘到碗的最低点,列出等式得:
mgr1=
1
2
mv12-0,得:v1=

2gr1

mgr2=
1
2
mv22-0  得:v2=

2gr2

由于r1>r2,所以v1>v2
对小球在碗的最低点进行受力分析,小球受重力和碗对球的支持力FN,根据牛顿第二定律得:
F=FN-mg=ma
向心加速度a=
v2
r

FN=mg+m
v2
r

FN1=mg+m
v21
r1
=3mg
FN2=mg+m
v22
r2
=3mg
所以FN1=FN2
根据牛顿第三定律知道碗对球的支持力等于球对压力
故选A.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,如图所示.现将质量相同的两个小球,分别从两个碗的边缘处由静止释放(小球半径远小于碗…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【动能定理】  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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