12.質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道內(nèi)側(cè)運動,經(jīng)過最高點而剛好不脫離軌道時速度為v,則當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過最高點時,對軌道內(nèi)側(cè)壓力的大小為( 。
A.0B.mgC.3mgD.5mg

分析 對小球在最高點受力分析,找出向心力來源,根據(jù)牛頓第二、三定律和向心力公式列方程求解

解答 解:當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點時且不脫離軌道,則小球僅受重力,重力充當(dāng)向心力,有mg=m$\frac{{V}^{2}}{r}$;
當(dāng)小球以速度2v經(jīng)內(nèi)軌道最高點時,小球受重力G和軌道對小球豎直向下的支持力N,如圖,合力充當(dāng)向心力,有mg+N=m$\frac{4{V}^{2}}{r}$;

又由牛頓第二定律得到,小球?qū)壍赖膲毫εc軌道對小球的支持力相等,N′=N;
由以上三式得到,N′=3mg.
故選:C

點評 本題關(guān)鍵對小球進(jìn)行受力分析,找出向心力來源;同時,要注意題中要求的為軌道對小球的壓力,而非支持力

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,將兩條傾角θ=30°,寬度L=1m的足夠長的“U”形平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強度B=1T,范圍足夠大的勻強磁場中,磁場方向垂直于斜面向下.用平行于導(dǎo)軌的牽引力拉一質(zhì)量m=0.2kg,電阻R=1Ω放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab,使之由靜止沿軌道向上運動,牽引力的功率恒為P=6W,當(dāng)金屬棒移動s=2.8m時,獲得穩(wěn)定速度,此過程中金屬棒產(chǎn)生熱量Q=5.8J,不計導(dǎo)軌電阻及一切摩擦,取g=10m/s2.求:
(1)金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大?
(2)金屬棒從靜止至達(dá)到穩(wěn)定速度時所需的時間多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.大小相同的金屬小球,帶異種電荷,所帶電量的值分別為Q1、Q2,且Q1=$\frac{{Q}_{2}}{5}$,把Q1,Q2放在相距較遠(yuǎn)的兩點,它們間的作用力大小為F,若使兩球相接觸后再分開放回原位置,求它們間作用力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示畫出了勻強電場的幾條電場線.M、N是該電場中的兩點,一個帶正電荷的離子(不計重力)僅在靜電力作用下由M點運動到N點,則( 。
A.該離子在M點的速度不為零
B.該離子在M點的速度可能為零
C.該離子在M點的電勢能小于在N點的電勢能
D.該離子在M點和N點的電勢能哪個大不能確定

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.光滑水平地面上,A,B兩物體質(zhì)量相等,A以速度v向右運動,B原來靜止,左端有一輕彈簧,如圖所示,當(dāng)A撞上彈簧,彈簧被壓縮最短時( 。
A.A、B系統(tǒng)總動量最小
B.A的動量變?yōu)榱?/td>
C.B的動量達(dá)到最大值
D.A、B的加速度數(shù)值均達(dá)到最大,速度相等

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.一物體沿半徑分別為r和R的半圓以勻速率v由A點經(jīng)B點到達(dá)C點,如圖所示,則它在( 。
A.A點和C點的速度相等B.B點和C點的速度相等
C.AB段內(nèi)的平均速度等于vD.AB、BC兩段內(nèi)的平均速率相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.關(guān)于作用力和反作用力,下列說法中正確的是( 。
A.一個作用力和它的反作用力的合力等于零
B.作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的力
C.作用力和反作用力同時產(chǎn)生,同時消失
D.兩物體處于相對靜止時,它們之間的作用力和反作用力的大小才相等

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,有一電子(電荷量為e)由靜止經(jīng)過電壓U0加速后,進(jìn)入兩塊間距為d,電壓為U的平等金屬板間,若電子從兩板正中間射入,且剛好能穿出電場,求:金屬板AB的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示是汽車牽引力F和車速倒數(shù)$\frac{1}{v}$的關(guān)系圖象,若汽車質(zhì)量為2000kg,由靜止開始沿平直公路行駛,阻力恒定,最大車速為30m/s,則以下說法正確的是( 。
A.汽車的額定功率為6×104W
B.汽車運動過程中受到的阻力為6000N
C.汽車先做加速度減小的加速運動,再做勻速直線運動
D.汽車做勻加速運動的時間是5s

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