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半徑為R的光滑圓環(huán)軌道豎直放置，一質量為m的小球恰能在此圓軌道內做圓周運動，則小球在軌道最低點處對軌道的壓力大小為（　�。�
分析：小球通過軌道最高點時恰好與軌道間沒有相互作用力，故由重力提供向心力，根據(jù)圓周運動向心力公式即可得出最高點的速度；可以根據(jù)機械能守恒定律求出最低點的速度；在最低點由支持力和重力的合力提供向心力，根據(jù)圓周運動向心力公式即可求得支持力的大小；最后根據(jù)牛頓第三定律得到壓力．
解答：解：設小球通過軌道最高點時速度的大小為v1，根據(jù)題意和圓周運動向心力公式得：
mg=m
v
2
1
R

解得：v1=
gR

設小球通過軌道最低點的速度大小為v2，從最高點到最低點的過程中運用機械能守恒定律，得：
2mgR=
1
2
mv22-
1
2
mv12 ①
解得：v2=
5gR

設小球通過軌道最低點時受到軌道支持力大小為FN，根據(jù)圓周運動向心力公式得：
FN-mg=m
v
2
2
R
    ②
由①②解得：FN=6mg
根據(jù)牛頓第三定律，球對軌道的壓力為6mg；
故選D．
點評：該題是機械能守恒定律及圓周運動向心力公式的直接應用，要抓住恰好到達最高點的隱含條件是由重力來提供向心力，不難．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為θ=45°的粗糙平直導軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點為B，整個軌道處在豎直平面內．一質量為m的小滑塊從導軌上離地面高為h=3R的D處無初速下滑進入圓環(huán)軌道．接著小滑塊從圓環(huán)最高點C水平飛出，恰好擊中導軌上與圓心O等高的P點，不計空氣阻力．求：
（1）滑塊運動到圓環(huán)最低點時對圓環(huán)軌道壓力的大小
（2）滑塊與斜軌之間的動摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為θ=45°的光滑平直斜軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點為B，整個軌道處在豎直平面內．一質量為m的小球從斜軌上高為h的D處無初速度下滑進入圓環(huán)軌道．接著小球從圓環(huán)最高點C水平飛出，又落到軌道上，擊中斜軌上的P點，且AP=
2
R及，其中A點是斜軌上與C等高的一點．不計空氣阻力．求D點的高度h．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為θ=45°的粗糙平直導軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點為B，整個軌道處在豎直平面內。一質量為m的小滑塊從導軌上離地面高為h=3R的D處無初速下滑進入圓環(huán)軌道。接著小滑塊從圓環(huán)最高點C水平飛出，恰好擊中導軌上與圓心O等高的P點,不計空氣阻力。求：

（1）滑塊運動到圓環(huán)最低點時對圓環(huán)軌道壓力的大小

（2）滑塊與斜軌之間的動摩擦因數(shù)

 

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科目：高中物理 來源：09-10學年昆明三中高一下學期期末物理試卷 題型：計算題

（10分）如圖所示，傾角為θ=45°的粗糙平直導軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點為B，整個軌道處在豎直平面內。一質量為m的小滑塊從導軌上離地面高為h=3R的D處無初速下滑進入圓環(huán)軌道。接著小滑塊從圓環(huán)最高點C水平飛出，恰好擊中導軌上與圓心O等高的P點,不計空氣阻力。求：

（1）滑塊運動到圓環(huán)最低點時對圓環(huán)軌道壓力的大小

（2）滑塊與斜軌之間的動摩擦因數(shù)

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年江西省白鷺洲中學高一下學期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖所示，傾角為θ=45°的粗糙長直導軌與半徑         為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點為B，整個軌道處在豎直平面內。一質量為m的小滑塊從導軌上離地面高為h=3R的D處無初速下滑進入圓環(huán)軌道。接著小滑塊從圓環(huán)最高點C水平飛出，恰好擊中導軌上與圓心O等高的P點,不計空氣阻力。求：

（1）滑塊運動到圓環(huán)最低點時對圓環(huán)軌道壓力的大小
（2）滑塊與斜軌之間的動摩擦因數(shù)

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