Question

【題目】如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道做圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為R,已知ab是過圓心的水平線，重力加速度為g，下列說法正確的是( )

A. 小球通過最高點(diǎn)的最小速度為

B. 小球通過最高點(diǎn)的最小速度為0

C. 小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對小球一定有作用力

D. 小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對小球可能有作用力

Answer 1

【答案】BCD

【解析】A、B項(xiàng)：在最高點(diǎn)，由于外管或內(nèi)管都可以對小球產(chǎn)生彈力作用，當(dāng)小球的速度等于0時(shí)，內(nèi)管對小球產(chǎn)生彈力，大小為mg，故最小速度為0，故A錯(cuò)誤，B正確；

C項(xiàng)：小球在水平線ab以下管道運(yùn)動(dòng)，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以外側(cè)管壁對小球一定有作用力，而內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力，故C正確；

D項(xiàng)：小球在水平線ab以上管道運(yùn)動(dòng)，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，可能外側(cè)壁對小球有作用力，也可能內(nèi)側(cè)壁對小球有作用力，故D正確。

點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵知道小球在豎直光滑圓形管道中運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的最小速度為0，以及知道小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由沿半徑方向上的合力提供，球在豎直光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)，由于外管或內(nèi)管都可以對小球產(chǎn)生彈力作用，從而可以確定在最高點(diǎn)的最小速度．小球做圓周運(yùn)動(dòng)是，沿半徑方向的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。