(2010•韶关一模)如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面,一个小球先后在与球心在同一水平高度的A、B两

(2010•韶关一模)如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面,一个小球先后在与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑,通过轨道最低点时(  )
A.A球对轨道的压力等于B球对轨道的压力
B.A球对轨道的压力小于B球对轨道的压力
C.A球的角速度等于B球的角速度
D.A球的角速度大于B球的角速度
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fan_miao7 幼苗

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解题思路:小球下落过程中只有重力做功,根据动能定理求出末速度后,再根据线速度与角速度关系公式v=ωr求出加速度,再根据合力等于向心力求出压力.

A、B、小球滚下过程只有重力做功
mgr=[1/2]mv2
解得
v=
2gr①
在最低点,重力和支持力的合力等于向心力
N-mg=m
v2
r ②
有①②解得
N=3mg
故球对轨道的压力等于3mg,与轨道半径无关
因而A正确、B错误;
C、D、根据线速度与角速度关系公式v=ωr
ω=[v/r]=

2g
r
故A球的角速度大于B球的角速度
因而C错误,D正确;
故选AD.

点评:
本题考点: 向心力;线速度、角速度和周期、转速;动能定理的应用.

考点点评: 不管大圆轨道还是小圆轨道,小球到最低点时对轨道的压力相等.

1年前

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