Một vật trượt không ma sát trên một rãnh phía dưới uốn lại

* Hướng dẫn giải

Chọn đáp án C

Tại điểm cao nhất của vòng tròn ta có $\frac{m{v}^2}{R}=N+P\Rightarrow N=\frac{m{v}^2}{R}-P \left(1\right)$

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho hai vị trí đó là khi vật ở vị trí có độ cao h và khi vật ở vị trí cao nhất trên vòng tròn $mgh=\frac{1}{2}m{v}^2+mg.2R\Rightarrow v^2=2g\left(h-2R\right)\stackrel{\left(1\right)}{\to }N=\frac{2mg\left(h-2R\right)}{R}-mg$

Vật không rời tại điểm cao nhất trên vòng tròn khi

$N\ge 0\iff \frac{2mg\left(h-2R\right)}{R}-mg\ge 0\Rightarrow h\ge \frac{5R}{2}\Rightarrow h_{\min }=\frac{5R}{2}$

Chú ý: Đối với bài toán hỏi áp lực tại các điểm cao nhất và thấp nhất trên vòng tròn chúng ta chỉ cần tìm độ lớn của phản lực thì suy ra độ lớn áp lực bằng độ lớn phản lực.