Question

【題目】如圖所示，小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，小球半徑為 r，則下列說法正確的是( )

A. 小球通過最高點時的最小速度vmin＝0

B. 小球通過最高點時的最小速度

C. 小球在水平線 ab 以下的管道中運動時，內側管壁對小球可能有作用力

D. 小球在水平線 ab 以上的管道中運動時，外側管壁對小球一定有作用力

Answer 1

【答案】A

【解析】

因為管道的下表面可以對小球存在力的作用，所以小球沿管上升到最高點的速度可以為零，故A正確，B錯誤；小球在水平線ab以下的管道中運動時，由外側管壁對小球的作用力 FN 與球重力在背離圓心方向的分力mg 的合力提供向心力，即：，因此，外側管壁一定對球有作用力，而內側壁無作用力，故C錯誤；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，可能外側壁對小球有作用力，也可能內側壁對小球有作用力，故D錯誤。