一質(zhì)量為m的小物塊,由靜止開(kāi)始,沿半徑為R的
1
4
圓弧軌道(軌道光滑)上端滑至末端時(shí),對(duì)軌道的壓力( 。
分析:物塊從光滑的圓弧軌道下滑過(guò)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(shí)的速度大小.物塊滑到軌道末端時(shí),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(duì)軌道的壓力.
解答:解:設(shè)物塊滑到軌道末端時(shí)的速度大小為v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得
   mgR=
1
2
mv2

得到v=
2gR

物塊經(jīng)過(guò)軌道末端時(shí),由牛頓第二定律得
   N-mg=m
v2
R

代入解得,軌道對(duì)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(duì)軌道的壓力大小為N′=3mg,方向豎直向下.
故選D
點(diǎn)評(píng):本題是機(jī)械能守恒定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合處理圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,本題的結(jié)論N=3mg與軌道半徑無(wú)關(guān).
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)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(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,楔形物塊A始終保持靜止.關(guān)于相互間作用力的說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)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(guò)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(kāi)始沿軌道下滑,最后停在軌道上的C點(diǎn),已知A點(diǎn)高h(yuǎn),物塊與軌道間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ,求:
(1)在整個(gè)滑動(dòng)過(guò)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(diǎn)所需做的功
(3)小物塊經(jīng)過(guò)AB段與BC段時(shí)間之比.

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科目:高中物理 來(lái)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(shí)間極短可忽略不計(jì),碰后兩物塊粘連在一起運(yùn)動(dòng).求
(1)兩物塊碰后瞬間的共同速度;
(2)彈簧的彈性勢(shì)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(huà)出兩物塊碰撞后物塊A所受的合外力F隨相對(duì)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(lái)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(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,楔形物塊始終保持靜止,則(  )
A、地面對(duì)楔形物塊的支持力為(M+m)gB、地面對(duì)楔形物塊的摩擦力為零C、楔形物塊對(duì)小物塊摩擦力可能為零D、小物塊一定受到四個(gè)力作用

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科目:高中物理 來(lái)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(diǎn))從斜直軌道上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng).A點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的豎直高度為4R.已知重力加速度為g.求:
(1)小物塊通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)C時(shí)速度v的大;
(2)在最高點(diǎn)C時(shí),軌道對(duì)小物塊的作用力F的大。

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