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质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的速度临界值是v.当小球以3v 的速度经过最高点时,对轨道的压力值是(  )
分析:对小球在最高点受力分析,找出向心力来源,根据牛顿第二、三定律和向心力公式列方程求解!
解答:解:当小球以速度v经内轨道最高点时,小球仅受重力,重力充当向心力,有mg=m
v2
r

当小球以速度3v经内轨道最高点时,小球受重力G和向下的支持力N,如图,合力充当向心力,有mg+N=m
(3v)2
r


又由牛顿第三定律得到,小球对轨道的压力与轨道对小球的支持力相等,N′=N;
由以上三式得到,N′=8mg;
故选B;
点评:本题要注意对小球受力分析,找出向心力来源;同时,题中要求的为轨道对小球的压力,而非支持力!
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量为m的小球在竖直光滑圆形内轨道中做圆周运动,周期为T,则
①每运转一周,小球所受重力的冲量的大小为0
②每运转一周,小球所受重力的冲量的大小为mgT
③每运转一周,小球所受合力的冲量的大小为0
④每运转半周,小球所受重力的冲量的大小一定为
mgT
2

以上结论正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,经过最高点时恰好不脱离轨道的临界速度为v0,则:
(1)当小球以2v0的速度经过轨道最高点时,对轨道的压力为多少?
(2)当小球以
5
v0
的速度经过轨道最低点时,轨道对小球的弹力为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界值为v,当小球以
3
v的速度经过最高点时,对轨道的压力为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

用长为L的细杆拉着质量为m的小球在竖直平面内作圆周运动,如图下列说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是(  )
A、小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力
B、小球在最高点时绳子的拉力不可能为零
C、若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为
gL
D、小球过最低点时绳子的拉力不一定大于小球重力

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