一質(zhì)量為m的小物塊,由靜止開始,沿半徑為R的數(shù)學(xué)公式圓弧軌道(軌道光滑)上端滑至末端時,對軌道的壓力


  1. A.
    0
  2. B.
    mg
  3. C.
    2mg
  4. D.
    3mg
D
分析:物塊從光滑的圓弧軌道下滑過程中,只有重力做功,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律求出物塊滑到軌道末端時的速度大小.物塊滑到軌道末端時,由重力和軌道的支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出軌道的支持力,由牛頓第三定律得到物塊對軌道的壓力.
解答:設(shè)物塊滑到軌道末端時的速度大小為v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得
mgR=
得到v=
物塊經(jīng)過軌道末端時,由牛頓第二定律得
N-mg=m
代入解得,軌道對物塊的支持力大小為N=3mg,方向豎直向上則由牛頓第三定律得:物塊對軌道的壓力大小為N′=3mg,方向豎直向下.
故選D
點評:本題是機(jī)械能守恒定律和牛頓運動定律結(jié)合處理圓周運動動力學(xué)問題,本題的結(jié)論N=3mg與軌道半徑無關(guān).
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,質(zhì)量為M的楔形物A靜置在水平地面上,其斜面的傾角為θ.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊B,B與斜面之間存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉B,使之勻速上滑.在B運動的過程中,楔形物塊A始終保持靜止.關(guān)于相互間作用力的說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,AB為斜面軌道,與水平方向成45°角,BC為水平軌道,兩軌道在B處通過一段小圓弧相連接,一質(zhì)量為m的小物塊,自軌道AB的A處從靜止開始沿軌道下滑,最后停在軌道上的C點,已知A點高h(yuǎn),物塊與軌道間的滑動摩擦系數(shù)為μ,求:
(1)在整個滑動過程中摩擦力所做的功
(2)施加一平行于接觸面外力使物塊緩慢地沿原路回到A點所需做的功
(3)小物塊經(jīng)過AB段與BC段時間之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,輕彈簧的一端固定,另一端與質(zhì)量為2m的小物塊B相連,B靜止在光滑水平面上.另一質(zhì)量為m的小物塊A以速度v0從右向左與B相碰,碰撞時間極短可忽略不計,碰后兩物塊粘連在一起運動.求
(1)兩物塊碰后瞬間的共同速度;
(2)彈簧的彈性勢能最大值;
(3)若還已知彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧的最大形變?yōu)閤m,試在圖2給出的坐標(biāo)系上畫出兩物塊碰撞后物塊A所受的合外力F隨相對平衡位置的位移x變化的圖線,并在坐標(biāo)上標(biāo)出位移和合外力的最大值.精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上,其斜面的傾角為θ.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與斜面之間存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉,使之勻速上滑.在小物塊運動的過程中,楔形物塊始終保持靜止,則( 。
A、地面對楔形物塊的支持力為(M+m)gB、地面對楔形物塊的摩擦力為零C、楔形物塊對小物塊摩擦力可能為零D、小物塊一定受到四個力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)從斜直軌道上的A點由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動.A點距軌道最低點的豎直高度為4R.已知重力加速度為g.求:
(1)小物塊通過圓形軌道最高點C時速度v的大。
(2)在最高點C時,軌道對小物塊的作用力F的大小.

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