质量为m的光滑小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的最小速度是v,则当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道压力的大小是(  )A. 0B. mgC. 3mgD. 5mg

问题描述:

质量为m的光滑小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的最小速度是v,则当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道压力的大小是(  )
A. 0
B. mg
C. 3mg
D. 5mg

当小球以速度v经轨道最高点时,恰好不脱离轨道,小球仅受重力,重力充当向心力,则有:mg=mv2R,可得:v=gR设小球以速度2v经过轨道最高点时,小球受重力mg和轨道向下的支持力N,由合力充当向心力,根据牛顿第二定律...
答案解析:对小球在最高点受力分析,找出向心力来源:重力和轨道的弹力的合力.当小球以2v的速度经过轨道最高点时,根据牛顿第二、三定律和向心力公式列方程求解F.
考试点:向心力;牛顿第二定律.


知识点:解决本题的关键知道向心力的来源,知道最高点的临界情况,通过牛顿第二定律进行求解.