如图,在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形光滑轨道,轨道的半径都是R.轨道端点所在的水平线相隔一定的距离x.一质量为m的小球能在其间运动而不脱离轨道,经过最低点B时的速

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图,在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形光滑轨道,轨道的半径都是R.轨道端点所在的水平线相隔一定的距离x.一质量为m的小球能在其间运动而不脱离轨道,经过最低点B时的速度为v.小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为△F(△F>0).不计空气阻力.则(  )
A.m、x一定时,R越大,△F一定越大
B.m、x、R一定时,v越大,△F一定越大
C.m、R一定时,x越大,△F一定越大
D.m、R、x一定时,△F与v的大小无关
魔方格

◎ 答案

在最低点B,有NB-mg=m
v2
R
,则NB=mg+m
v2
R

根据机械能守恒定律得,
1
2
mv2=
1
2
mv2+mg(x+2R)

在最高点A有:mg+NA=m
v2
R
,解得NA=m
v2
R
-mg

所以NB-NA=2mg+
mv2-mv2
R
=6mg+
2mgx
R

A、m、x一定时,R越大,△F一定越小.故A错误.
B、m、x、R一定时,v越大,△F不变.故B错误.
C、m、R一定时,x越大,△F一定越大.故C正确.
D、m、R、x一定时,△F与v的大小无关.故D正确.
故选CD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形光滑轨道,轨道的半径都是R.轨道端点所在的水平线相隔一定的距离x.一质量为m的小球能在其间运动而不脱离轨道,经过最低点B时的速…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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