Question

【題目】如圖所示,一個內、外壁均光滑的圓形管道豎直放置在水平面上,管道兩邊有固定擋板,管道內有一個直徑略小于管道內徑的小球,小球在管道內做圓周運動,已知小球運動時管道未離開地面,下列說法中正確的是（ ）

A. 小球通過管道最高點時,管道對地的壓力不可能為零

B. 小球通過管道最高點時,小球對管道的壓力可能為零

C. 小球通過管道最低點時,小球對管道的壓力可能為零

D. 小球通過管道最低點時,管道對地的壓力可能為零

Answer 1

【答案】B

【解析】

A.小球通過管道最高點時，當小球對管道向上的作用力等于管道的重力時，地面對管道的支持力為零，則管道對地的壓力為零，故A錯誤；

B.小球通過管道最高點時，若小球的重力剛好提供向心力，則管道對小球的作用力為零，根據牛頓第三定律可知，小球對管道的壓力為零，故B正確；

C.小球通過管道最低點時，具有向上的向心加速度，根據牛頓第二定律得知，合力向上，則管道對小球的支持力向上，由牛頓第三定律得到，小球對管道的壓力向下，即小球對管道的壓力不可能為零，故C錯誤；

D.小球通過管道最低點時，小球對管道的壓力向下，管道本身還受重力，則地面對管道的支持力不可能為零，則管道對地的壓力也不可能為零，故D錯誤。