质量为m的小球在圆形光滑轨道内侧做圆周运动,若小球能够过轨道最高点而不脱离轨道的最小速度为v,则当小球以3v的速度经过轨道最高点时,轨道所受的小球压力大小是多少?

问题描述:

质量为m的小球在圆形光滑轨道内侧做圆周运动,若小球能够过轨道最高点而不脱离轨道的最小速度为v,则当小球以3v的速度经过轨道最高点时,轨道所受的小球压力大小是多少?

小球能够过轨道最高点而不脱离轨道的最小速度为v,则
mg=mv^2/R
设当小球以3v的速度经过轨道最高点时,轨道所受的小球压力大小为N,则
N+mg = m(3v)^2/R
N=m(3v)^2/R-mg=9mg-mg=8mg