Question

質量為m的小球在豎直平面內的圓形軌道的內側運動，經過最高點而不脫離軌道的臨界速度值是v，當小球以2v的速度經過最高點時，對軌道的壓力值為(     )

A．mg

B．2mg

C．3mg

D．4mg

Answer 1

C

試題分析：當小球以速度v經內軌道最高點時，小球僅受重力，重力充當向心力，有；
當小球以速度2v經內軌道最高點時，小球受重力G和向下的支持力N，如圖，

合力充當向心力，有；又由牛頓第二定律得到，小球對軌道的壓力與軌道對小球的支持力相等，N′=N；由以上三式得到，N′=3mg；故答案選C；
點評：本題要注意對小球受力分析，找出向心力來源；同時，題中要求的為軌道對小球的壓力，而非支持力！