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A图是:质量为m的小球,在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动(OA为细绳).B图是:质量为m的小球,在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动(OB为轻质杆).C图是:质量为m的小球,在

题目详情
A图是:质量为m的小球,在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动(OA为细绳).B图是:质量为m的小球,在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动(OB为轻质杆).C图是:质量为m的小球,在半径为R的竖直光滑圆轨道内侧做圆周运动.D图是:质量为m的小球在竖直放置的半径为R的光滑圆形管道内做圆周运动.则下列说法正确的是(  )


A.四个图中,小球通过最高点的最小速度都是v=
Rg

B.四个图中,小球通过最高点的最小速度都是0
C.在D图中,小球在水平线ab以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
D.在D图中,小球在水平线ab以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力



Rg

B.四个图中,小球通过最高点的最小速度都是0
C.在D图中,小球在水平线ab以下管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
D.在D图中,小球在水平线ab以上管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力
Rg
Rg
Rg


▼优质解答
答案和解析
A、B在A、C两图中,由于绳子和轨道对小球不能支撑,小球到达最高点时必须具有一定的速度,当仅由重力提供向心力时,速度最小,由牛顿第二定律得:
   mg=m
v2
R
,则得小球通过最高点的最小速度是:v=
Rg

在B、D两图中,由于轻杆和管子能够支撑小球,所以小球通过最高点的最小速度是0.故A、B错误.
C、在D图中,小球在水平线ab以下管道中运动时,需要向心力,而向心力由轨道的支持力和重力沿直径方向的分力的合力提供,根据牛顿第二定律得知外侧管壁对小球一定有作用力,故C正确.
D、在D图中,小球在水平线ab以上管道中运动时,若小球速度足够大时,仅外侧管道的支持力和重力沿直径方向的分力的合力提供向心力,内侧管壁对小球没有作用力.故D错误.
故选:C
v2
R
v2v2v22RRR,则得小球通过最高点的最小速度是:v=
Rg

在B、D两图中,由于轻杆和管子能够支撑小球,所以小球通过最高点的最小速度是0.故A、B错误.
C、在D图中,小球在水平线ab以下管道中运动时,需要向心力,而向心力由轨道的支持力和重力沿直径方向的分力的合力提供,根据牛顿第二定律得知外侧管壁对小球一定有作用力,故C正确.
D、在D图中,小球在水平线ab以上管道中运动时,若小球速度足够大时,仅外侧管道的支持力和重力沿直径方向的分力的合力提供向心力,内侧管壁对小球没有作用力.故D错误.
故选:C
Rg
Rg
RgRg;
在B、D两图中,由于轻杆和管子能够支撑小球,所以小球通过最高点的最小速度是0.故A、B错误.
C、在D图中,小球在水平线ab以下管道中运动时,需要向心力,而向心力由轨道的支持力和重力沿直径方向的分力的合力提供,根据牛顿第二定律得知外侧管壁对小球一定有作用力,故C正确.
D、在D图中,小球在水平线ab以上管道中运动时,若小球速度足够大时,仅外侧管道的支持力和重力沿直径方向的分力的合力提供向心力,内侧管壁对小球没有作用力.故D错误.
故选:C