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一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道,小球先进入圆轨道1,再进入圆轨道2,圆轨道1的半径为R,圆轨道2的半径是2R,小球质量为m,若小球恰好能通过轨道2的最高点B,则小球在

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一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道,小球先进入圆轨道1,再进入圆轨道2,圆轨道1的半径为R,圆轨道2的半径是2R,小球质量为m,若小球恰好能通过轨道2的最高点B,则小球在轨道1上最高点A处对轨道的压力为___.
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▼优质解答
答案和解析
在B点,由重力提供向心力,由牛顿第二定律得
  mg=m
v
2
B
2R
 ①
小球从A到B的过程,由机械能守恒得
  2mgR+
1
2
m
v
2
B
=
1
2
m
v
2
A
 ②
在A点,由牛顿第二定律得
  mg+N=m
v
2
A
R
 ③
由①②③得 N=5mg
由牛顿第三定律知,小球在轨道1上最高点A处对轨道的压力为 N′=N=5mg
故答案为:5mg