5．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一由內(nèi)徑為r1的光滑圓管彎曲而成的環(huán)形軌道，環(huán)形軌道半徑R遠遠大于r1，有一質(zhì)量為m的小球，直徑r2略小于r1，可在圓管中做圓周運動．當小球在底部時的速度v較小時，小球恰能在圓環(huán)軌道內(nèi)完成圓周運動，小球在通過最高點時受到軌道給它的作用力為mg．

分析 以小球為研究對象，小球通過最高點時，可以由重力與管壁對小球作用力的合力提供向心力，管壁可以給小球向上和向下的作用力，故小球恰好能在圓環(huán)內(nèi)完成圓周運動，則小球在最高點的臨界速度恰好為零，根據(jù)合力提供向心力可求軌道給小球的作用力．

解答 解：因為小球在管道內(nèi)運動，故在最高點時小球可以受到上管壁對它向下的壓力或下管道對它向上的支持力，故小球恰好能在圓環(huán)中做圓周運動，可知小球通過最高點的臨界速度恰好為零，小球圓周運動的向心力也為零，故此時小球受到管道的作用力與重力平衡，所以小球通過最高點時受到軌道給它的作用力恰好與重力平衡，即F=mg．
故答案為：mg．

點評 解決本題的關(guān)鍵是抓住管道模型中的小球做圓周運動與桿球模型類似，即小球通過最高點的速度滿足v≥0，注意與繩球模型的區(qū)別．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．下列說法正確的是（　�。�
A．液體溫度越高、懸浮顆粒越小，布朗運動越劇烈
B．不考慮分子勢能，則質(zhì)量、溫度均相同的氫氣和氧氣的內(nèi)能也相同
C．第一類永動機不可能制成，因為違背了能量守恒定律
D．物體吸收熱量，則其內(nèi)能一定增加
E．能量耗散從能量轉(zhuǎn)化角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．M、N是某電場中一條電場線上的兩點，若在M點釋放一個初速度為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿電場線由M點運動到N點，其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�
A．電子運動的軌跡為直線
B．該電場是勻強電場
C．電子在N點的加速度小于在M點的加速度
D．電子在N點的動能小于在M點的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，一帶正電小球穿在一根絕緣粗糙直桿上，桿與水平方向成θ，整個空間存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，先給小球一初速度，使小球沿桿向下運動，在A點時的動能為100J，在C點時動能減為零，B為AC的中點，那么帶電小球在運動過程中（　�。�
A．到達C點后小球可能沿桿向上運動
B．小球在AB段克服摩擦力做的功與在BC段克服摩擦力做的功不等
C．小球在B點時的動能為50J
D．小球電勢能的增加量等于重力勢能的減少量

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．以下說法正確的是（　　）
A．玻爾理論認為，原子中的電子在某些不連續(xù)的特定軌道上繞核轉(zhuǎn)動是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射
B．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復雜的結(jié)構(gòu)
C．愛因斯坦光電效應理論認為光電子的最大初動能跟照射光的頻率成正比
D．${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He是α衰變
E．鉍210的半衰期是5天，則8個鉍210經(jīng)過10天后還剩2個

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．關(guān)于機械波，下列說法中正確的是（　�。�
A．機械波的傳播過程也是傳遞能量的過程
B．機械波的頻率與波源振動的頻率無關(guān)
C．機械波不能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象
D．機械波能在真空中傳播

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，繩長0.5m，一端固定在光滑的水平臺面上的O點，另一端系一個質(zhì)量為0.1kg的小球A，正中間連一個質(zhì)量為0.05kg的小球B，在臺面上以角速度ω=$\frac{π}{2}$rad/s做勻速圓周運動，求繩子上AB段和BO段的張力各是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．現(xiàn)要比較準確測量電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）的內(nèi)阻RV．實驗室提供的器材有：
A．電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）
B．電壓表V2（0～9V，內(nèi)阻約10kΩ）
C．定值電阻R1（阻值為6kΩ）
D．定值電阻R2（阻值為600Ω）
E．滑動變阻器R（0～20Ω）
F．直流電源（10V，內(nèi)阻可不計）
G．開關(guān)S及導線若干

①A同學設計的測量電路如圖甲所示，該設計方案實際上不可行，其原因是被測電流太��；
②B同學用如圖乙所示的測量電路完成了實驗，則
（Ⅰ）定值電阻應選R1（選填“R1”或“R2”）；
（Ⅱ）請用筆畫線代替導線在丙圖中完成電路的連接；
（Ⅲ）在實驗中測得若干組電壓表V1、V2的讀數(shù)U1、U2，畫出U2、U1圖線如圖丁所示，并求出圖線的斜率k=2.8，則可求出RV=3.33kΩ．（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．一質(zhì)量m=10kg的物體，以v0=10m/s的速度在光滑的水平面上做勻速直線運動，某時刻受到一個與其速度方向相同、大小F=20N的力作用．求經(jīng)過△t=4s該物體的速度v．

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