Question

【題目】如圖所示，球在豎直放置的光滑圓形管道內做圓周運動，內側壁半徑為R，球的半徑為r，r略小于軌道橫截面半徑，重力加速度為g．下列說法中正確的是

A. 小球通過最高點時的最小速度

B. 小球通過最低點時的最小速度

C. 小球在水平線ab以下的管道中運動時，內側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，內側管壁對小球一定有作用力

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：此問題中類似于“輕桿”模型，故小球通過最高點時的最小速度為零，A錯誤；如果小球在最高點的速度為零，則在最低點時滿足：，解得，B錯誤；小球在水平線ab以下的管道中運動時，由于向心力的方向要指向圓心，則管壁必然是提供指向圓心的支持力，故只有外側管壁才能提供此力，所以內側管壁對小球一定無作用力，C正確，D錯誤。