如图所示,质量为m的小球在竖直面内的光滑圆形轨道内侧做圆周运动,通过最高点且刚好不脱离轨道时的速度为v,则当小球通过与圆心等高的A点时,对轨道内侧的压力大小是________.
网友回答
3mg
解析分析:小球通过最高点且刚好不脱离轨道时,由重力提供向心力,根据牛顿第二定律得到速度v与半径R的关系,根据机械能守恒定律求出小球经过A点的速度.在A点时,轨道对小球的弹力提供向心力,根据牛顿第二定律和第三定律分析求解.
解答:设轨道半径为R.
?? 小球通过最高点时,有mg=m? ①
?? 小球由最高点到A点的过程,根据机械能守恒定律得
??? mgR+=?????????? ②
由①②联立得?? vA2=
设小球在A点时,轨道对小球的弹力为F
则F=m=3m=3mg
又牛顿第三定律得小球在A点时,轨道内侧的压力大小为3mg.
故本题