问题
选择题
如图,半径为R的光滑半圆面固定在竖直面内,其直径AB处于竖直方向上.一质量为m的小球以初速度v0从最低点A水平射入轨道并运动到最高点B处.则( )
A.小球的初速度v0至少为2gR
B.小球的初速度v0至少为5gR
C.小球经过A点时对轨道的压力至少为2mg
D.小球经过A点时对轨道的压力至少为5mg
答案
A、小球过B点时,由牛顿第二定律可得:mg=mv 2B R
解得:vB=gR
小球从A点到B点,由动能定理可得:-mg•2R=
m1 2
-v 2B
m1 2 v 20
解得:v0=
,故A错误,B正确;5gR
C、对小球经过A点时做受力分析,由牛顿第二定律可得:FN-mg=mv 20 R
解得:FN=6mg,则球对轨道的压力为6mg.故CD错误;
故选:B