16.一小球以一定的初速度從圖示位置進(jìn)入光滑的軌道,小球先進(jìn)入圓軌道1,再進(jìn)入圓軌道2,圓軌道1的半徑為R,圓軌道2的半徑是2R,小球質(zhì)量為m,若小球恰好能通過(guò)軌道2的最高點(diǎn)B,則小球在軌道1上最高點(diǎn)A處對(duì)軌道的壓力為5mg.

分析 小球剛好能通過(guò)軌道2的最高點(diǎn)B時(shí),由重力提供向心力,由牛頓第二定律求出B點(diǎn)的速度,再由機(jī)械能守恒求出小球通過(guò)A點(diǎn)的速度,即可由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解對(duì)軌道的壓力.

解答 解:在B點(diǎn),由重力提供向心力,由牛頓第二定律得
  mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{2R}$ ①
小球從A到B的過(guò)程,由機(jī)械能守恒得
  2mgR+$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$=$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$ ②
在A點(diǎn),由牛頓第二定律得
  mg+N=m$\frac{{v}_{A}^{2}}{R}$ ③
由①②③得 N=5mg
由牛頓第三定律知,小球在軌道1上最高點(diǎn)A處對(duì)軌道的壓力為 N′=N=5mg
故答案為:5mg

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,分析向心力的來(lái)源是關(guān)鍵,要明確小球恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的條件:重力提供向心力,要具有解決綜合問(wèn)題的能力,需要加強(qiáng)這方面的練習(xí).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,斜面固定在水平面上,兩個(gè)小球分別從斜面底端O點(diǎn)正上方A、B兩點(diǎn)向右水平拋出,B為AO連線的中點(diǎn),最后兩球都垂直落在斜面上,A、B兩球擊中斜面位置到O點(diǎn)的距離之比為( 。
A.$\sqrt{2}$:1B.2:1C.4:$\sqrt{2}$D.4:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.下列各圖分別表示的是某一物體的運(yùn)動(dòng)情況或其所受合外力的情況.其中甲圖是某物體的位移-時(shí)間圖象;乙圖是某一物體的速度-時(shí)間圖象;丙圖表示某一物體的加速度-時(shí)間圖象;丁圖表示某一物體所受合外力隨時(shí)間的圖象.四幅圖中的圖線都是直線.從這些圖象中可判斷出這四個(gè)一定質(zhì)量物體的某些運(yùn)動(dòng)特征.下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(  )
A.甲物體一定受到恒定的合外力作用B.乙物體受到的合外力不變
C.丙物體一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.丁物體的加速度越來(lái)越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中,需要精確的重力加速度g值,g值可由實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定.近年來(lái)測(cè)g值的一種方法叫“對(duì)稱自由下落法”,它是將測(cè)g值歸于測(cè)長(zhǎng)度和時(shí)間.具體做法是:將真空長(zhǎng)直管沿豎直方向放置,自其中的O點(diǎn)向上拋小球,從拋出小球至小球又落回拋出點(diǎn)的時(shí)間為T1;小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)比O點(diǎn)高H的P點(diǎn),小球離開P點(diǎn)至又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為T2,由T1、T2和H的值可求得g等于( 。
A.$\frac{8H}{{T}_{1}^{2}-{T}_{2}^{2}}$B.$\frac{4H}{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}$C.$\frac{8H}{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}$D.$\frac{H}{4{T}_{2}-{T}_{1}^{2}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,絕緣粗糙的直桿足夠長(zhǎng),固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一帶電圓環(huán)穿在直桿上(圓環(huán)內(nèi)徑略大于桿的外徑)以初速v0從桿的下端向上沖,t1時(shí)刻圓環(huán)上升到最高點(diǎn),t2時(shí)刻回到原位置,圓環(huán)的速度v、位移x、加速度a、時(shí)間t、機(jī)械能E(設(shè)出發(fā)點(diǎn)為重力勢(shì)能零勢(shì)能參考平面),五者之間的關(guān)系圖可能正確的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示,在正電荷Q的電場(chǎng)中,A點(diǎn)離正電荷Q的距離為0.3m,場(chǎng)強(qiáng)為100V/m,則電荷Q的電荷量是多少?在離正電荷Q距離為0.6m的C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為R,工作時(shí)它的電流為I,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為EI-I2RB.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為I2R
C.電源的輸出功率為EI-I2rD.電源的功率為I2(R+r)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,三棱鏡的頂角是30°,某種色光的出射光線與入射光線夾角為15°,則以下說(shuō)法正確是(  )
A.該三棱鏡的折射率為1.5
B.該三棱鏡的折射率為$\sqrt{2}$
C.該色光在三棱鏡中的傳播速度為2×108m/s
D.該色光在三棱鏡中的傳播速度為1.5×108m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義E=$\frac{F}{q}$可知,E跟F成正比、與q成反比
B.由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義B=$\frac{F}{IL}$可知,B與F成正比,與IL的乘積成反比
C.由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$可知,C與Q成正比、與U成反比
D.由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可知,I跟U成正比、與R成反比

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案