如圖所示,兩個(gè)半徑不同而內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定于地面,一個(gè)小球先后從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑,通過軌道最低點(diǎn)時(shí)( 。
分析:小球從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑過程中,受到重力和支持力作用,但只有重力做功,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律可求出小球到最低點(diǎn)的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度,由牛頓第二定律求出支持力,進(jìn)而來比較向心加速度大小和壓力大。
解答:解:設(shè)半圓軌道的半徑為r,小球到最低點(diǎn)的速度為v,由機(jī)械能守恒定律得:mgr=
1
2
mv2
,小球的向心加速度an
v2
r
,聯(lián)立兩式解得:an=2g,與半徑無關(guān),因此此時(shí)小球的向心加速度相等,所以,C選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確.
   在最低點(diǎn),由牛頓第二定律得:FN-mg=m
v2
r
,聯(lián)立解得;FN=3mg,即壓力為3mg,也與半徑無關(guān),所以小球?qū)壍赖膲毫ο嗤虼,A選項(xiàng)正確,B選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:A、D.
點(diǎn)評:小球下滑,機(jī)械能守恒,機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律、向心力公式分別求出小球在最低點(diǎn)的壓力和向心加速度,可以看出它們與圓軌道的半徑無關(guān).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個(gè)半徑不同而內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定于地面,兩個(gè)質(zhì)量不同的小球分別從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始下滑,空氣阻力不計(jì),通過軌道最低點(diǎn)時(shí)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個(gè)半徑相等的半圓形光滑軌道置于豎直平面內(nèi),左右兩端點(diǎn)等高,它們分別處于豎直向下和水平向左的勻強(qiáng)電場中,勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小相同.兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放,兩球均可到達(dá)軌道的最低點(diǎn),M、N分別為兩軌道的最低點(diǎn),則下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個(gè)半徑不同而內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定于地面,一個(gè)小球先后從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑,通過軌道最低點(diǎn)時(shí)(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩個(gè)半徑相同的半圓型光滑軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,軌道兩端在同一高度上,兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放,M、N為軌道的最低點(diǎn)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,軌道兩端在同一高度上,軌道是光滑的.兩個(gè)相同的帶正電小球同球從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放,M、N為軌道的最低點(diǎn),則(  )
A、兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM=vNB、兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力FM>FNC、小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間D、在磁場中小球能到達(dá)軌道的另一端,在電場中小球不能到達(dá)軌道的另一端

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