问题 多选题

如图所示,两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定于地面,一个小球先后从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由下滑,通过轨道最低点时(  )

A.小球对轨道的压力相同

B.小球对两轨道的压力不同

C.此时小球的向心加速度不相等

D.此时小球的向心加速度相等

答案

设半圆轨道的半径为r,小球到最低点的速度为v,由机械能守恒定律得:mgr=

1
2
mv2,小球的向心加速度an
v2
r
,联立两式解得:an=2g,与半径无关,因此此时小球的向心加速度相等,所以,C选项错误,D选项正确.

   在最低点,由牛顿第二定律得:FN-mg=m

v2
r
,联立解得;FN=3mg,即压力为3mg,也与半径无关,所以小球对轨道的压力相同.因此,A选项正确,B选项错误.

故选:A、D.

单项选择题
问答题