Question

（2011?浙江模擬）在豎直面內(nèi)有一條光滑彎曲軌道，軌道上各個(gè)最低點(diǎn)在同一水平線上，彎曲部分都用一小段圓弧相連．一個(gè)小環(huán)套在軌道上，從3.0m的高處無初速度釋放．軌道上各個(gè)高點(diǎn)的高度如圖所示．關(guān)于小環(huán)在軌道上的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是（g=10m/s²）（　�。�

• A．小環(huán)在軌道上的最小速度為

  10

  m/s
• B．小環(huán)始終受到軌道的作用力
• C．小環(huán)經(jīng)過各低點(diǎn)時(shí)速度相同
• D．小環(huán)經(jīng)過各高點(diǎn)時(shí)均處于失重狀態(tài)

Answer 1

分析：由于小環(huán)是套在軌道上的，所以小環(huán)不會(huì)掉下來，只要是能到達(dá)最高點(diǎn)就可以，在根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式可以判斷小環(huán)經(jīng)過各高點(diǎn)時(shí)的受力情況．

解答：解：A、由于小環(huán)是套在軌道上的，所以小環(huán)不會(huì)掉下來，只要是能到達(dá)最高點(diǎn)就可以，所以小環(huán)在軌道上的最小速度為可以為零，所以A錯(cuò)誤．
B、在最高點(diǎn)時(shí)，小環(huán)的重力可能恰好作為向心力，此時(shí)小環(huán)和軌道之間沒有力的作用，所以B錯(cuò)誤．
C、由動(dòng)能定理可以知道，在最低點(diǎn)時(shí)，重力做的功都相同，所以小環(huán)的速度的大小相同，但是在返回的時(shí)候，速度的方向與原來的方向相反，所以C錯(cuò)誤．
D、小環(huán)經(jīng)過各高點(diǎn)時(shí)，需要受到向下的合力來產(chǎn)生向下的向心加速度，小環(huán)有向下的加速度處于失重狀態(tài)，所以D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：小環(huán)套在軌道上，和桿做圓周運(yùn)動(dòng)的模型類似，在由動(dòng)能定理可以分析在最低點(diǎn)的速度大�。�