Question

【題目】如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，管道內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，小球直徑略小于管道內(nèi)徑。則下列說法中正確的是( 　　)

A. 小球通過最高點時的最小速度是

B. 小球通過最高點時的速度越大，則小球受到的彈力一定越大

C. 小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力

D. 小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力

Answer 1

【答案】C

【解析】在最高點，由于外管或內(nèi)管都可以對小球產(chǎn)生彈力作用，當小球的速度等于0時，內(nèi)管對小球產(chǎn)生彈力，大小為mg，故最小速度為0，故A錯誤．在最高點，速度從零增大的過程中，先是內(nèi)壁對小球的支持力減小，當重力完全充當向心力后，內(nèi)壁對小球的支持力為零，速度再增大，外壁對小球的彈力增大，故B錯誤；小球在水平線ab以下管道運動，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運動的向心力，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；小球在水平線ab以上管道運動，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運動的向心力，當速度非常大時，內(nèi)側(cè)管壁沒有作用力，此時外側(cè)管壁有作用力．當速度比較小時，內(nèi)側(cè)管壁有作用力力，故D錯誤．