Question

【題目】質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最高點(diǎn)而不脫離軌道的臨界速度值是v．當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力值是（ ）
A.0
B.mg
C.3mg
D.5mg

Answer 1

【答案】C
【解析】解：當(dāng)小球以速度v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)且不脫離軌道，則小球僅受重力，重力充當(dāng)向心力，有mg=m ；
當(dāng)小球以速度2v經(jīng)內(nèi)軌道最高點(diǎn)時(shí)，小球受重力G和軌道對小球豎直向下的支持力N，如圖，合力充當(dāng)向心力，有mg+N=m ；

又由牛頓第三定律得到，小球?qū)�軌道的壓力與軌道對小球的支持力相等，N′=N；
由以上三式得到，N′=3mg．
故答案選：C．
【考點(diǎn)精析】利用牛頓第三定律和向心力對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律指出了兩物體之間的作用是相互的，因而力總是成對出現(xiàn)的，它們總是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失；作用力和反作用力總是同種性質(zhì)的力；作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上，各產(chǎn)生其效果，不可疊加；向心力總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大�。幌蛐牧κ歉鶕�(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí)，千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力．