Question

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

• A．小球通過最高點(diǎn)的最小速度為

  gR

• B．小球通過最高點(diǎn)的最小速度為零
• C．小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力
• D．小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力

Answer 1

分析：小球在豎直光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)，由于外管或內(nèi)管都可以對小球產(chǎn)生彈力作用，從而可以確定在最高點(diǎn)的最小速度．小球做圓周運(yùn)動是，沿半徑方向的合力提供做圓周運(yùn)動的向心力．

解答：解：A、在最高點(diǎn)，由于外管或內(nèi)管都可以對小球產(chǎn)生彈力作用，當(dāng)小球的速度等于0時，內(nèi)管對小球產(chǎn)生彈力，大小為mg，故最小速度為0．故A錯誤，B正確．
   C、小球在水平線ab以下管道運(yùn)動，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運(yùn)動的向心力，所以外側(cè)管壁對小球一定有作用力．故C正確．
   D、小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動時，當(dāng)速度非常大時，內(nèi)側(cè)管壁沒有作用力，此時外側(cè)管壁有作用力．當(dāng)速度比較小時，內(nèi)側(cè)管壁有作用力．故D錯誤．
故選BC．

點(diǎn)評：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，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)動的向心力由沿半徑方向上的合力提供．