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題目:
一個(gè)質(zhì)量為$m$的小球,從半徑為$R$的光滑圓弧軌道上由靜止開始下滑,到達(dá)軌道底端時(shí)對軌道的壓力大小為重力的多少倍?
分析:
小球從光滑圓弧軌道上滑下時(shí),受到重力、支持力(軌道對小球的彈力)的作用。根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式,可以求得小球到達(dá)軌道底端時(shí)的速度和加速度,再根據(jù)牛頓第三定律求得小球?qū)壍赖膲毫Α?span style="display:none">Bv0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
解答:
【分析】
小球從光滑圓弧軌道上滑下時(shí),由重力做正功,由動能定理得:
$mgR = \frac{1}{2}mv^{2}$
小球到達(dá)軌道底端時(shí),由牛頓第二定律得:
$mg - N = ma$
小球?qū)壍赖膲毫Υ笮椋?span style="display:none">Bv0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
$N = mg + ma = mg + \frac{mv^{2}}{R}$
由牛頓第三定律知,小球?qū)壍赖膲毫Υ笮椋?span style="display:none">Bv0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
$N^{\prime} = N = mg + \frac{mv^{2}}{R}$
【答案】
小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?mg + \frac{mv^{2}}{R}$。
注意:以上解答僅為一個(gè)示例,實(shí)際的高三期末物理試題可能更加復(fù)雜,需要學(xué)生具備更全面的物理知識和解題技巧。