Question

A圖是：質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做半徑為R的圓周運(yùn)動（OA為細(xì)繩）。B圖是：質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做半徑為R的圓周運(yùn)動（OB為輕質(zhì)桿）。C圖是：質(zhì)量為m的小球，在半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動。D圖是：質(zhì)量為m的小球在豎直放置的半徑為R的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動。則下列說法正確的是：[     ]

A．四個圖中，小球通過最高點(diǎn)的最小速度都是

B．四個圖中，小球通過最高點(diǎn)的最小速度都是0

C．在D圖中，小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力

D．在D圖中，小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力

Answer 1

C

試題分析：AC圖中當(dāng)重力完全充當(dāng)向心力時，小球的速度最小，即，所以小球通過最高點(diǎn)的速度最小為，BD圖中由于桿或者內(nèi)軌的支持，所以通過最高點(diǎn)的速度為零，故AB錯誤，在D圖中，小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動時，在D圖中，小球的向心力來源為外軌的支持力和重力沿半徑方向的分力充當(dāng)，故外軌對小球一定有作用力，C正確，小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動時，如果在最高點(diǎn)的速度，小球有做離心運(yùn)動的趨勢，所以外軌對小球有作用力，當(dāng)時，小球有做近心運(yùn)動的趨勢，故內(nèi)軌對小球有作用力，故D錯誤
故選C
點(diǎn)評：用小繩拉小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，和有桿拉小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動兩種情況下小球通過最高點(diǎn)的臨界速度是不相同的，