- 大庆实验高三物理
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相关例题：
题目：大庆实验高三物理例题——动量守恒定律的应用
题目描述：
一质量为 m 的小球，从高为 h 的光滑斜面顶端由静止滑下，斜面的底端处有一个垂直于斜面的圆形轨道，轨道半径为 R。小球在运动过程中始终不脱离轨道，求小球在圆形轨道最低点时对轨道的压力大小。
解题思路：
1. 根据动量守恒定律，列出小球在圆形轨道最低点的方程；
2. 根据牛顿第二定律，列出小球对轨道的压力的表达式；
3. 求解方程得到小球对轨道的压力大小。
解题过程：
【设小球在圆形轨道最低点对轨道的压力为F，方向竖直向上】
1. 假设小球在圆形轨道最低点的速度为v，根据动量守恒定律可得：
mv = Ft + 0
其中t为时间，方向为正方向。
2. 小球在圆形轨道最低点受到重力mg和轨道的支持力F'的作用，根据牛顿第二定律可得：
F - F' = m(v^2) / R
其中v^2表示v的平方。
3. 由于小球不脱离轨道，所以小球在圆形轨道最低点的速度不会超过第一宇宙速度（约等于7.9km/s），因此可以认为重力提供向心力，即：
mv^2 = mgR + mgh
将此式代入上述第二个式子中可得：
F = mgh + mgR + mv^2 / R + F' = mv^2 / R + F' + 2mgR = 3mgR + mv^2 / R
其中F'为轨道对小球的弹力。
4. 由于小球对轨道的压力与轨道对小球的弹力是作用力与反作用力的关系，因此小球对轨道的压力大小为：
F压 = F - F' = mv^2 / R - F' = mgR + F' - mv^2 / R = mgR - F'
【注意】由于题目中未给出具体的初始条件（如时间t、高度h等），因此以上解题过程仅为示例，实际应用时需要根据实际情况进行修改。
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