Question

如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A、小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為0
• B、小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)受到的彈力一定豎直向上
• C、小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力
• D、小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力

Answer 1

分析：小球在豎直圓管道中做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的最小速度為零，根據(jù)速度的大小，結(jié)合牛頓第二定律可以確定小球在最高點(diǎn)的所受的彈力方向，通過(guò)徑向的合力通過(guò)向心力確定管壁的作用力．

解答：解：A、A、在最高點(diǎn)，由于外管或內(nèi)管都可以對(duì)小球產(chǎn)生彈力作用，當(dāng)小球的速度等于0時(shí)，內(nèi)管對(duì)小球產(chǎn)生彈力，大小為mg，故最小速度為0．故A正確．
B、當(dāng)小球在最高點(diǎn)速度為

gR

時(shí)，管道的彈力為零，若v＞

gR

，彈力的方向豎直向下，若v＜

gR

，彈力的方向向上．故B錯(cuò)誤．
C、小球在水平線ab以下管道運(yùn)動(dòng)，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力，而內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力．故C正確．
D、小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)速度非常大時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁沒(méi)有作用力，此時(shí)外側(cè)管壁有作用力．當(dāng)速度比較小時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁有作用力．故D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道小球在豎直光滑圓形管道中運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的最小速度為0，以及知道小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由沿半徑方向上的合力提供．