分析 (1)先由動能定理求出小球到達B點時的速度大小,再由牛頓第二定律求出軌道對小球的彈力,即可由牛頓第三定律得到小球對軌道的壓力.
(2)當小球對軌道的壓力恰好為零時,由上題彈力的表達式,求出軌道半徑的最大值Rm.
解答 解:(1)設小球到達B點時速度為vB,根據動能定理有:
FL-2mgR=$\frac{1}{2}$mvB2-0
設B點時軌道對小球的壓力為 F′N,對小球在B點時進行受力分析如圖,則根據牛頓第二定律得:
F′N+mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$
解得:F′N=$\frac{2FL}{R}$-5mg
根據牛頓第三定律可知小球對軌道的壓力 FN=F′N=$\frac{2FL}{R}$-5mg,方向豎直向上
(2)小球能夠到達最高點的條件是 F′N≥0,即$\frac{2FL}{R}$-5mg≥0,
得:R≤$\frac{2FL}{5mg}$
故軌道半徑的最大值為:Rm=$\frac{2FL}{5mg}$
答:(1)若軌道半徑為R,小球到達圓軌道B點時對軌道的壓力FN是$\frac{2FL}{R}$-5mg.
(2)為使小球能運動到軌道最高點B,軌道半徑的最大值Rm是$\frac{2FL}{5mg}$.
點評 本題綜合運用了動能定理、牛頓第二定律,綜合性較強,關鍵理清過程,選擇適當?shù)亩ɡ砘蚨蛇M行解題.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 1:2 | B. | 2:1 | C. | 1:1 | D. | 4:1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 盧瑟福成功地解釋了光電效應,揭示了光的本性 | |
B. | 原子核內的一個中子轉化成一個質子和一個電子,電子發(fā)射到核外,這就是B衰變的實質 | |
C. | 一個氘核${\;}_{1}^{2}$H與一個氚核${\;}_{1}^{3}$H聚變生成一個${\;}_{2}^{4}$He氦核的同時,放出一個質子 | |
D. | 根據玻爾理論可知,一群氫原子核外電子從n=4能級向低能級躍遷最多可輻射6種頻率的光子 | |
E. | 已知${\;}_{90}^{234}$Th的半衰期是24天,48g的${\;}_{90}^{234}$Th經過72天后衰變了42g. |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 沿直線由A到B,各點的電場強度先減小后增大 | |
B. | 沿直線由A到B,各點的電勢先升高后降低 | |
C. | 沿中垂線由M到N,各點的電場強度方向均為水平向左 | |
D. | 將一正電荷從M點移到N點,電場力不做功,電荷的電勢能不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電動勢就是電源兩極的電壓 | |
B. | 電壓U=$\frac{W}{q}$和電動勢E=$\frac{W}{q}$中的W不一樣的,U=$\frac{W}{q}$中的W是靜電力所做的功 | |
C. | 在電源內部正電荷、負電荷都由負極流向正極 | |
D. | 一段金屬導體中單位體積內的自由電子數(shù)目越多,則形成的電流越大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 三個物體所受的摩擦力大小相同 | |
B. | 甲物體所受的摩擦力最大,受地面的彈力最大 | |
C. | 乙物體所受的摩擦力最大,受地面的彈力最大 | |
D. | 丙物體所受的摩擦力最大,受地面的彈力最大 |
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