Question

【题目】如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，管道内侧壁半径为R，小球半径为r，小球直径略小于管道内径。则下列说法中正确的是( 　　)

A. 小球通过最高点时的最小速度是

B. 小球通过最高点时的速度越大，则小球受到的弹力一定越大

C. 小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力

D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

Answer 1

【答案】C

【解析】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．在最高点，速度从零增大的过程中，先是内壁对小球的支持力减小，当重力完全充当向心力后，内壁对小球的支持力为零，速度再增大，外壁对小球的弹力增大，故B错误；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，而内侧管壁对小球一定无作用力，故C正确；小球在水平线ab以上管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，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，内侧管壁有作用力力，故D错误．