如图所示，两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定在地面上，质量相等的两个小球分别从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由滑下，它们通过轨道最低点时（　　）

题型：不详难度：来源：

A．速度相同	B．向心加速度相同
C．对轨道的压力相等	D．机械能相等

答案

A、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=

mv2，所以v=

2gr

由于它们的半径不同，所以线速度不等，故A错误；
B、小球的向心加速度an=

，与上式联立可以解得：a_n=2g，与半径无关，因此此时小球的向心加速度相等，故B正确；
C、在最低点，由牛顿第二定律得：FN-mg=m

，联立解得；F_N=3mg，即压力为3mg，由于球的质量相等，所以对轨道的压力相同．故C正确．
D、A、B两点由静止开始自由下滑过程中，受到重力和支持力作用，但只有重力做功，机械能守恒，两球初位置的机械能相等，所以末位置的机械能也相等，故D正确．
故选BCD

举一反三

如图，竖直放置的斜面CD的下端与光滑圆弧轨道ABC的C端相切，圆弧半径为R，圆心与A、D在同一水平面上，∠COB=45°，现将一个质量为m的小物块从A点上方距A竖直高度为h=0.5R的位置无初速释放，小物块从A点进入轨道运动至斜面上D点后返回．
求：
（1）物块运动至A时的速度
（2）物块第一次运动至B时对轨道的压力
（3）物体与斜面CD之间的动摩擦因数．魔方格

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（1）我国的“探月工程”计划于2015年宇航员登上月球．“探月工程”总指挥部向全国中学生征集可在月球完成的航天科技小实验．小军同学设想：宇航员登月前记录贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的飞船飞行一周的时间T，登上月球后，以初速度v₀竖直向上抛出一小球，测出小球从抛出到落回所需的时间t，并认为贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的飞船，其向心力近似等于飞船在月球表面时的重力，由此来近似计算月球的半径R₀．你认为小军能根据他的设想计算出月球的半径吗？若能，请帮小军算出月球的半径R₀；若不能，请说明理由．
（2）为了落实“绿色奥运”的理念，2008年北京在各比赛场馆之间使用了新型节能环保电动车．这种环保电动车总质量m=3×10³kg，驱动电机线圈内阻r=1Ω．当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，若驱动电机的输入电流I=40A，电压U=250V，求汽车此时所受阻力（不计其它机械损耗）．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

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2

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

题型：不详难度：| 查看答案

图中的AOB是游乐场中的滑道模型，它位于竖直平面内，由两个半径都是R的

圆周连接而成，它们的圆心O₁、O₂与两圆弧的连接点O在同一竖直线上．O₂B沿水池的水面．一小滑块可由弧AO的任意点从静止开始下滑．
（1）凡能在O点脱离滑道的小滑块，其落水点到O₂的距离如何？
（2）若小滑块从开始下滑到脱离滑道过程中，在两个圆弧上滑过的弧长相等，则小滑块开始下滑时应在圆弧AO上的何处？（用该处到O₁的连线与竖直线的夹角表示）．魔方格

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连接A、B两点的在竖直面内的弧形轨道ACB和ADB形状相同、材料相同，如图所示．一个小物体从A点以一定初速度v开始沿轨道ACB运动，到达B点的速度为v₁；若以相同大小的初逮度v沿轨道ADB运动，物体到达B点的速度为v₂，比较v₁和v₂的大小，有（　　）

A．v₁＞v₂	B．v₁=v₂
C．v₁＜v₂	D．条件不足，无法判定

题型：广东模拟难度：| 查看答案

如图所示，两个半径不同而内壁光滑的半圆轨道固定在地面上，质量相等的两个小球分别从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由滑下，它们通过轨道最低点时（ ）