如圖所示,在同一豎直平面內(nèi)有兩個正對著的半圓形光滑軌道,軌道的半徑都是R.軌道端點所在的水平線相隔一定的距離x.一質(zhì)量為m的小球能在其間運動而不脫離軌道,經(jīng)過最低點B時的速度為v.小球在最低點B與最高點A對軌道的壓力之差為△F (△F>0 ).不計空氣阻力.則( 。
A.m、x一定時,R越大,△F一定越大
B.m、x一定時,v越大,△F一定越大
C.m、R一定時,x越大,△F一定越大
D.m、R一定時,v越大,△F一定越大
精英家教網(wǎng)
設(shè)m在A點時的速度為VA,在B點時速度為VB;
對m從A到B點時,根據(jù)動能定理有:
mg(2R+X)=
1
2
mVB2-
1
2
mVA2
對m在B點時,受重力和支持力NB的作用,根據(jù)牛頓第二定律:
NB-mg=m
v2B
R

所以NB=mg+m
v2B
R
;
對m在A點,受重力和支持力NA,根據(jù)牛頓第二定律:
NA+mg=m
V2A
R

所以NA=m
V2A
R
-mg;
小球在最低點B與最高點A對軌道的壓力之差△F=NB-NA=6mg+2mg
X
R

所以,從推導(dǎo)的關(guān)系式可知,A選項中R越大,△F應(yīng)該是越小,所以A錯誤,
△F與速度V沒關(guān)系,所以選項BD都錯誤,
m、R一定時,當x變大時,從關(guān)系式中不難發(fā)現(xiàn)△F一定越大,所以C選項正確.
故選C.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

質(zhì)量4㎏的物體放在水平地面上,在一大小30N的水平外力作用下,恰能沿水平方向做勻速運動.求:
(1)物體與水平面間摩擦系數(shù)?
(2)若如圖所示,在同一豎直平面內(nèi)再對物體施加一個大小與水平力相等的推力,要使物體仍做勻速直線運動,此推力與水平面夾角多大?
(3)若單獨對物體施加一個拉力使之沿水平方向做勻速運動,此拉力最小多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?廣東)如圖所示,在同一豎直面上,質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部,斜面高度為H=2L.小球受到彈簧的彈性力作用后,沿斜面向上運動.離開斜面后,達到最高點時與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生彈性碰撞,碰撞后球B剛好能擺到與懸點O同一高度,球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點,O點的投影O′與P的距離為L/2.已知球B質(zhì)量為m,懸繩長L,視兩球為質(zhì)點,重力加速度為g,不計空氣阻力,求:
(1)球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大;
(2)球A在兩球碰撞前一瞬間的速度大;
(3)彈簧的彈性力對球A所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在同一豎直平面內(nèi)兩正對著的半徑為R的相同半圓光滑軌道,相隔一定的距離x,虛線沿豎直方向,一質(zhì)量為m的小球能在其間運動.今在最低點B與最高點A各放一個壓力傳感器,測試小球?qū)壍赖膲毫Γ⑼ㄟ^計算機顯示出來.(不計空氣阻力,g取10m/s2
(1)要使小球不脫離軌道,求小球在A點速度;
(2)求A、B兩點的壓力差△FN與x的函數(shù)關(guān)系;(用m、R、g表示)
(3)若測得兩點壓力差△FN與距離x的圖象如右圖所示.根據(jù)圖象,求小球的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在同一豎直平面上,質(zhì)量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部,斜面高度為H=2L,小球受到彈簧的彈性力作用后,沿斜面向上運動.離開斜面后,達到最高點時與靜止懸掛在此處的小球B發(fā)生碰撞,碰撞中無機械能損失,碰撞后球B剛好能擺到與懸點O同一高度,球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點,O點的投影O'與P點的距離為L/2.已知球B質(zhì)量為m,懸繩長L,視兩球為質(zhì)點,重力加速度為g,不計空氣阻力,求:
(1)球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大。
(2)彈簧的最大彈性勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在同一豎直平面內(nèi)有兩個正對著的半圓形光滑軌道,軌道的半徑都是R.軌道端點所在的水平線相隔一定的距離x.一質(zhì)量為m的小球能在其間運動而不脫離軌道,經(jīng)過最低點B時的速度為v.小球在最低點B與最高點A對軌道的壓力之差為△F(△F>0),不計空氣阻力.則( 。
A、m、x一定時,R越大,△F一定越大B、m、R一定時,x越大,△F一定越大C、m、x一定時,v越大,△F一定越大D、m、R一定時,v越大,△F一定越大

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