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内侧壁半径为 R，小球半径为 r，则下列说法正确的是( )

A. 小球通过最高点时的最小速度vmin＝0

B. 小球通过最高点时的最小速度

C. 小球在水平线 ab 以下的管道中运动时，内侧管壁对小球可能有作用力

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】A

【解析】

因为管道的下表面可以对小球存在力的作用，所以小球沿管上升到最高点的速度可以为零，故A正确，B错误；小球在水平线ab以下的管道中运动时，由外侧管壁对小球的作用力 FN 与球重力在背离圆心方向的分力mg 的合力提供向心力，即：，因此，外侧管壁一定对球有作用力，而内侧壁无作用力，故C错误；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，可能外侧壁对小球有作用力，也可能内侧壁对小球有作用力，故D错误。