如图所示,小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的是()A.小球通过最高点的最小速度为gRB.小球通过最高点时受到的弹力一定竖直向上C.小球在水平线ab以

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的是(  )
A.小球通过最高点的最小速度为

gR
B.小球通过最高点时受到的弹力一定竖直向上
C.小球在水平线ab以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
D.小球在水平线ab以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力
魔方格

◎ 答案

A、在最高点,由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用,当小球的速度等于0时,内管对小球产生弹力,大小为mg,故最小速度为0,故A错误;
B、小球在圆形轨道的最高点,重力G和弹力N(假设向下)的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有mg+F=m
v2
R
,F=m
v2
R
-mg,
①当v<

gR
时,F小于零,表明F向上;②当v=

gR
时,F=0,管道对小球没有作用力;③当v>

gR
时,F大于零,表面F向下;故B错误;
C、小球在水平线ab以下管道运动,由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力,所以外侧管壁对小球一定有作用力,故C正确.
D、小球在水平线ab以上管道中运动时,当速度非常大时,内侧管壁没有作用力,此时外侧管壁有作用力.当速度比较小时,内侧管壁有作用力,故D错误.
故选C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的是()A.小球通过最高点的最小速度为gRB.小球通过最高点时受到的弹力一定竖直向上C.小球在水平线ab以…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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