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相关例题:
题目:
一个质量为$m$的小球,从半径为$R$的光滑圆弧轨道上由静止开始下滑,到达轨道底端时对轨道的压力大小为重力的多少倍?
解题过程:
【分析】
小球从光滑圆弧轨道上由静止开始下滑,根据动能定理求出到达轨道底端时的速度,再根据牛顿第二定律求出小球对轨道的压力大小.
【解答】
解:小球从光滑圆弧轨道上由静止开始下滑,根据动能定理得:
$mgR = \frac{1}{2}mv^{2}$
解得:$v = \sqrt{2gR}$
小球对轨道的压力大小为:
$F = mg + m\frac{v^{2}}{R} = mg + m\sqrt{2gR}$
根据牛顿第三定律得:小球对轨道的压力大小为$mg + m\sqrt{2gR}$,方向竖直向下.
答:小球对轨道的压力大小为$mg + m\sqrt{2gR}$,方向竖直向下.
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