一个小球在竖直环内至少做N次圆周运动,当它第(N-2)次经过环的最低点时的速度是7m/s;第(N-1)次经过环的最低点时的速度是5m/s,则小球在第N次经过环的最低点

发布时间:2020-08-07 00:27:12

一个小球在竖直环内至少做N次圆周运动,当它第(N-2)次经过环的最低点时的速度是7m/s;第(N-1)次经过环的最低点时的速度是5m/s,则小球在第N次经过环的最低点时的速度v一定满足A.v>1m/sB.v=1m/sC.v<1m/sD.前面三种情况都有可能

网友回答

A
解析分析:小球转动过程中,受到重力、支持力和摩擦力,只有重力和摩擦力做功,机械能的减小量等于克服摩擦力做的功,摩擦力与支持力成正比,由于小球机械能不断减小,每次转动一圈后经过同一个位置的速率都变小,故弹力也减小,故阻力也减小,根据功能关系列式分析即可.

解答:小球从第N-2次通过最低点到N-1次通过最低点的过程中,消耗的机械能为:=m(49-25)=12m;
它从第N-1次通过最低点到N次通过最低点的过程中,因为速度减小,需要的向心力减小,所以与圆环间的压力减小,因此消耗的机械能将小于12m
因此第N次通过最低点时的动能E>×25m-12m=m
所以V>1m/s;
故选A.

点评:本题关键是对小球受力分析,结合每次转动一圈后经过同一个位置的速率都变小,再根据功能关系列式分析求解.
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