16．一內(nèi)壁光滑的細(xì)導(dǎo)管彎成圓周軌道豎直放置，其質(zhì)量為2m．質(zhì)量為m的小球在管內(nèi)滾動，當(dāng)小球運(yùn)動到最高點時．導(dǎo)管對地面的壓力剛好為零．已知軌道半徑為R．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．求：
（1）此時小球的速度v多大？
（2）當(dāng)小球運(yùn)動到軌道的最低點時速度Vt=$\sqrt{7gR}$，導(dǎo)管對地面的壓力多大？

分析 （1）抓住小球運(yùn)動到最高點時．導(dǎo)管對地面的壓力剛好為零，求出小球?qū)?dǎo)管的作用力，再隔離對小球分析，結(jié)合牛頓第二定律求出小球的速度．
（2）當(dāng)小球在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力，從而得出小球?qū)?dǎo)軌的壓力，得出導(dǎo)管對地面的壓力．

解答 解：（1）當(dāng)小球運(yùn)動到最高點時．導(dǎo)管對地面的壓力剛好為零，可知小球到達(dá)最高點時，對導(dǎo)管的彈力大小F=2mg，方向向上，
對小球分析，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)+mg=$m\frac{{v}^{2}}{R}$，
解得v=$\sqrt{3gR}$．
（2）在最低點，對小球，根據(jù)牛頓第二定律得，N-mg=m$\frac{{{v}_{t}}^{2}}{R}$，解得N=8mg，
則小球?qū)?dǎo)管的作用力大小為8mg，方向向下，
所以導(dǎo)管對地面的壓力FN=2mg+8mg=10mg．
答：（1）此時小球的速度為$\sqrt{3gR}$；
（2）導(dǎo)管對地面的壓力為10mg．

點評 本題考查了牛頓第二定律和共點力平衡的綜合運(yùn)用，解決本題的關(guān)鍵知道小球在最高點和最低點向心力的來源，通過牛頓第二定律進(jìn)行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

16．如圖所示，長L=0.4m的水平軌道BC左端與固定的光滑豎直圓軌道相切于B點，圓弧軌道的半徑R=0.45m，BC右端與一傾角θ=30°的光滑固定斜面在C點平滑連接，斜面頂端固定一輕質(zhì)彈簧．一質(zhì)量m=2kg的滑塊從圓弧軌道的頂端A點由靜止釋放，經(jīng)水平軌道后滑上斜面并壓縮彈簧，第一次將彈簧壓縮至D點時滑塊速度減為0，此時彈簧具有的彈性勢能EP=1.4J，已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊可視為質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2 ．求：
（1）滑塊第一次經(jīng)過圓軌道B點時對軌道的壓力大小；
（2）光滑斜面軌道上CD的長度；
（3）滑塊在BC上停止運(yùn)動時距C點的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．關(guān)于勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（　　）
A．勻速圓周運(yùn)動就是勻速運(yùn)動B．勻速圓周運(yùn)動的加速度為零
C．勻速圓周運(yùn)動一定是變速運(yùn)動D．勻速圓周運(yùn)動的線速度不變

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的平行光滑導(dǎo)軌置于足夠長的有界勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0T，質(zhì)量M=0.1kg的金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌平面，在外力作用下以恒定的速度v沿導(dǎo)軌向左勻速運(yùn)動，導(dǎo)軌寬度L=$\frac{1}{3}$m，電阻R1=R3=2Ω，R2=1Ω，導(dǎo)軌電阻不計，平行板電容器水平放置，板間距離d=10mm，內(nèi)有一質(zhì)量m=5×10-2kg，電量q=5×10-3C的小球．在開關(guān)S1閉合，S2斷開時微粒處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)S1、S2都閉合后微粒以a=$\frac{5}{9}$g的加速度勻加速向下運(yùn)動（g=10m/s2）．求：
（1）金屬桿的電阻r和運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E；
（2）S1、S2都閉合后某時刻撤去外力，同時斷開S1、S2，從此刻到金屬桿停下，金屬桿產(chǎn)生的熱量Qab及通過金屬桿的電荷量q．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，光滑絕緣的水平面上M、N兩點各放一帶電荷量分別為+q和+2q的完全相同的剛性金屬球A和B，給A和B以大小相等的初動能E0（此時初動量的大小均為p0），使其相向運(yùn)動一段距離后發(fā)生彈性正碰，碰后返回M、N兩點的動能分別為E1和E2，動量的大小分別為p1和p2，則（　�。�
A．E1=E2=E0，p1=p2=p0B．E1=E2＞E0，p1=p2＞p0
C．碰撞發(fā)生在MN連線的中點D．碰撞發(fā)生在MN連線中點的左側(cè)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，水平傳送帶沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，速度v=6m/s．質(zhì)量m=5kg的物體（可視為質(zhì)點）無初速放置于左端A處的同時，用水平向右恒力F=20N拉物體，當(dāng)物體與傳送帶達(dá)到共同速度時撤去力F．若物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，傳送帶足夠長，g取10m/s2．求物體在整個運(yùn)動過程中：
（1）恒力F做的功；
（2）摩擦力對傳送帶做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于圓面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．A、C、D三點在圓上，O為圓心，且AD=AC=$\sqrt{3}$AO．帶電粒子a從A點沿AO方向射入磁場，從D點離開磁場區(qū)域；帶電粒子b從A點沿AO方向射入磁場，從C點離開磁場區(qū)域．已知粒子a的質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0），粒子a、b帶等量異種電荷，且粒子b從A點射入磁場時的動能是粒子a從A點射入磁場時動能的2倍，不計粒子重力，求：
（1）粒子b的質(zhì)量；
（2）粒子b在磁場中運(yùn)動的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．我國正在研制航母艦載機(jī)使用的電磁彈射器．艦載機(jī)總質(zhì)量為3.0×104kg，設(shè)起飛過程中發(fā)動機(jī)的推力恒為1.0×105N；彈射器有效作用長度為100m，推力恒定．要求艦載機(jī)在水平彈射結(jié)束時速度達(dá)到80m/s．已知彈射過程中艦載機(jī)所受總推力為彈射器和發(fā)動機(jī)推力之和，假設(shè)所受阻力為總推力的20%，則（　�。�
A．彈射器的推力大小為1.1×106N
B．彈射器對艦載機(jī)所做的功為1.1×108J
C．彈射器對艦載機(jī)做功的平均功率為8.8×107W
D．艦載機(jī)在彈射過程中的加速度大小為32m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．一質(zhì)點在某段時間內(nèi)做曲線運(yùn)動，則在這段時間內(nèi)（　　）
A．速度一定在不斷地改變，加速度可以不變
B．速度一定在不斷地改變，加速度也一定在不斷地改變
C．速度一定在不斷地改變，加速度也可以在不斷地改變
D．速度可以不變，加速度也一定在不斷地改變

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