小球在豎直放置的光滑圓形軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為r,當(dāng)小球恰能通過最高點(diǎn)時(shí),則小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度為( 。
分析:當(dāng)小球恰能通過最高點(diǎn)時(shí),由重力提供小球的向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小.由于圓軌道是光滑的,在小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,只有重力做功,小球的機(jī)械能守恒,求出小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度.
解答:解:當(dāng)小球恰能通過最高點(diǎn)時(shí),由重力提供小球的向心力,根據(jù)牛頓第二定律得:
   mg=m
v2
r

得小球在最高時(shí)的速度大小為v=
gr

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:
   mg?2r+
1
2
mv2
=
1
2
mv2

解得:小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度v′=
5gr

故選C
點(diǎn)評(píng):本題是圓周運(yùn)動(dòng)臨界條件和機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用,是常見的題型.當(dāng)小球沿內(nèi)壁光滑的圓軌道恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)臨界速度為v=
gr
,是常用的結(jié)論,要在理解的基礎(chǔ)上加強(qiáng)記憶,熟練運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),內(nèi)側(cè)壁半徑為R,小球半 徑為r,則下列說法正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),管道內(nèi)側(cè)壁半徑為R,小球半徑為r,當(dāng)小球以初速度V0從管道最低點(diǎn)出發(fā),到最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)管道無(wú)壓力,求:V0的大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的小球在豎直放置的光滑圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球以v=2m/s的速度通過最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)圓環(huán)無(wú)壓力,求圓環(huán)的半徑r(g=10m/s2).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( 。
A、小球通過最高點(diǎn)的最小速度為0B、小球通過最高點(diǎn)時(shí)受到的彈力一定豎直向上C、小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力D、小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案