一个质量为m的物体(体积可忽略)在半径为R的光滑半球面顶点处以水平速度v0运动.如图所示,则下列结论中正确的是(  )

一个质量为m的物体(体积可忽略)在半径为R的光滑半球面顶点处以水平速度v0运动.如图所示,则下列结论中正确的是(  )
A.若v0=0,则物体对半球面顶点的压力大小等于mg
B.若v0=
gR
,则物体对半球面顶点无压力
C.若v0=
1
2
gR
,则物体对半球面顶点的压力为[1/2]mg
D.若v0=2
gR
则物体在半球面顶点下方的某个位置会离开半球面
两难2 1年前 已收到1个回答 举报

azzx8 幼苗

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解题思路:在最高点,物体沿半径方向的合力提供向心力,根据牛顿第二定律判断是否有支持力,从而判断物体的运动情况.

A、设物体受支持力为F,根据牛顿第二定律:mg-F=m

v20
R=0,得:F=mg,根据牛顿第三定律物体对半球面顶点的压力大小等于mg,故A正确;
B、若v0=
gR,则mg-F=m

v20
R,得:F=0,则物体对半球面顶点无压力,故B正确;
C、若v0=[1/2]
gR,则mg-F=m

v20
R,得:F=[3/4]mg,则物体对半球面顶点的压力为[3/4]mg,故C错误;
D、v≥
gR时,F=0,物体在顶部仅受重力,有水平初速度,做平抛运动,即若v0=2
gR则物体经过最高点后立即离开半球面,故D错误;
故选:AB.

点评:
本题考点: 向心力.

考点点评: 解决本题的关键知道物体做圆周运动向心力的来源,以及知道平抛运动的条件.

1年前

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