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        1. 精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
          如圖所示,固定在豎直平面半徑為R的光滑圓環(huán),有質量為m的小球在軌道內側作圓周運動,小球恰好能通過圓環(huán)的最高點.已知重力加速度為g,則小球在運動過程( 。
          分析:小球恰好能通過圓環(huán)的最高點,軌道對小球沒有作用力,由重力提供向心力.根據機械守恒定律可求出小球通過最低點時球的線速度大。
          解答:解:A、由題:小球恰好能通過圓環(huán)的最高點,則在最高點時,小球對圓環(huán)的壓力為零.故A錯誤.
              B、小球恰好能通過圓環(huán)的最高點時,由重力提供向心力.故B正確.
              C、設小球的質量為m,經過最低點時速度大小為V,則根據機械能守恒定律得
                  mg?2R+
          1
          2
          mv2
          =
          1
          2
          mV2

                又小球在最高點時  mg=m
          v2
          R

                聯立上式得  V=
          5gR
             故C錯誤.
              D、小球在圓環(huán)內的運動過程中只有重力做功,機械能守恒.故D正確.
          故選BD
          點評:本題考查向心力與機械能守恒定律結合分析問題的能力.對于小球在光滑圓軌道內側運動到最高點的臨界速度與細繩拴的小球模型相同為
          gr
          練習冊系列答案
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          如圖所示,固定在豎直平面內的光滑半圓形軌道與粗糙水平軌道在B點平滑連接,軌道半徑R=0.5m,一質量m=0.2kg的小物塊(可視為質點)放在水平軌道上的A點,A與B相距L=10m,物塊與水平軌道間的動摩擦因數μ=0.1.現用一水平恒力F向右推物塊,已知F=3N,當物塊運動到C點時撤去該力,設C點到A點的距離為x.在圓軌道的最高點D處安裝一壓力傳感器,當物塊運動到D點時傳感器就會顯示相應的讀數FN,壓力傳感器所能承受的最大壓力為90N,g取10m/s2,空氣阻力不計.
          (1)要使物塊能夠安全通過圓軌道的最高點D,求x的范圍;
          (2)在滿足(1)問的情況下,在坐標系中作出壓力傳感器的讀數FN與x的關系圖象.

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          精英家教網如圖所示,固定在豎直平板且不可伸長的絕緣輕繩栓一質量為m、電量為q的小球(可視為點電荷),小球平衡時與固定在平板的點電荷Q的連線恰好水平.若小球的質量變?yōu)?m時,而其位置仍要保持不變,則小球的電量應該變?yōu)?BR>( 。

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          如圖所示為固定在豎直平面內的光滑軌道ABCD,其中ABC部分為半徑R=0.9m的半圓形軌道,CD部分為水平軌道.一個質量m=1kg的小球沿水平方向進入軌道,通過最高點A時對軌道的壓力為其重力的3倍.小球運動過程中所受空氣阻力忽略不精英家教網計,g取10m/s2
          (1)畫出小球在A點時的受力示意圖:
          (2)求出小球在A點時的速度大小vA
          (3)求出小球經過C點進入半圓形軌道時對軌道的壓力NC

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網如圖所示,固定在豎直平面內的半徑為R=0.5m的光滑圓環(huán)的最高點C處有一個光滑的小孔,一質量為m=0.1kg的小球套在圓環(huán)上,一根細線的一端拴著這個小球,細線的另一端穿過小孔C,手拉細線使小球從A處沿圓環(huán)向上移動.在下列兩種情況下,當小球通過B處,即∠COB=α=740時,求這兩種情況下,細線對小球的拉力F的大小和圓環(huán)對小球的彈力FN的大。ú挥嬁諝庾枇,g取10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8;可能用到sinβ=2sin
          β
          2
          cos
          β
          2
          ;cosβ=1-2(sin
          β
          2
          )2
          ) 
          (1)小球沿圓環(huán)極緩慢地移動;
          (2)小球以線速度v=1m/s沿圓環(huán)做勻速圓周運動.

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