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质量为m的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临界速度...

质量为m的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临界速度值是v.当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道的压力值是( )
A.0
B.mg
C.3mg
D.5mg
对小球在最高点受力分析,找出向心力来源,根据牛顿第二、三定律和向心力公式列方程求解! 【解析】 当小球以速度v经内轨道最高点时,小球仅受重力,重力充当向心力,有mg=m; 当小球以速度2v经内轨道最高点时,小球受重力G和向下的支持力N,如图,合力充当向心力,有mg+N=m; 又由牛顿第二定律得到,小球对轨道的压力与轨道对小球的支持力相等,N′=N; 由以上三式得到,N′=3mg; 故答案选C;
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考点分析:
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若已知物体运动的初速度v的方向及它受到的恒定的合外力F的方向,图a、b、c、d表示物体运动的轨迹,其中正确是的( )
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两根相距L=0.5m的足够长的金属导轨如图甲所示放置,他们各有一边在同一水平面上,另一边垂直于水平面.金属细杆ab、cd的质量均为m=50g,电阻均为R=1.0Ω,它们与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数μ=0.5,导轨电阻不计.整个装置处于磁感应强度大小B=1.0T、方向竖直向上的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下沿导轨向右运动时,从某一时刻开始释放cd杆,并且开始计时,cd杆运动速度vcd随时间变化的图象如图乙所示(在0~1.0s和2.0~3.0s内,cd做匀变速直线运动).
(1)求在0~1.0s时间内,回路中感应电流的大小;
(2)求在0~3.0s时间内,ab杆在水平导轨上运动的最大速度;
(3)已知1.0~2.0s内,ab杆做匀加速直线运动,在图丙中画出在0~3.0s内,拉力F随时间变化的图象.(不需要写出计算过程,只需画出图线)

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质量M=3.0kg的长木板置于光滑水平面上,木板左侧放置一质量m=1.0kg的木块,右侧固定一轻弹簧,处于原长状态,弹簧正下方部分的木板上表面光滑,其它部分的木板上表面粗糙,如图所示.现给木块v=4.0m/s的初速度,使之向右运动,在木板与木块向右运动过程中,当木板和木块达到共速时,木板恰与墙壁相碰,碰撞过程时间极短,木板速度的方向改变,大小不变,最后木块恰好在木板的左端与木板相对静止.求:
(1)木板与墙壁相碰时的速度v1
(2)整个过程中弹簧所具有的弹性势能的最大值Epm

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如图为质谱仪的原理图.电荷量为q、质量为m的带正电粒子从静止开始经过电压为U的加速电场加速后,进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E,方向水平向右.已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点垂直于MN进入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场.带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片上的H点.测得G、H间的距离为L,粒子的重力可忽略不计.求:
(1)粒子从加速电场射出时速度v的大小;
(2)速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小;
(3)偏转磁场的磁感应强度B2的大小.

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如图所示,质量为m的小球B,用长为l的细绳吊起处于静止状态,质量为m的A球沿半径为l的光滑1/4圆弧轨道,在与O点等高位置由静止释放,A球下滑到最低点与B球相碰,若A球与B球碰撞后立刻粘合在一起,求:
(1)A球下滑到最低点与B球相碰之前瞬间速度v的大小;
(2)A球与B球撞后粘合在一起瞬间速度v共的大小;
(3)A球与B球撞后的瞬间受到细绳拉力F的大小.

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