Question

在稳定轨道上的空间站中，物体处于完全失重状态．有如图所示的装置，半径分别为r和R（R>r）的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是：

A．小球在CD间由于摩擦力而做减速运动

B．小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大

C．如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点

D．小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力

Answer 1

D

试题分析：物体处于完全失重状态，在CD端水平粗糙部分，对水平轨道没有压力也就没有摩擦力，答案A错误。在甲乙两个圆形轨道运动过程中，轨道对它的弹力提供圆周运动的向心力，但是弹力不做功，完全失重，重力也不做功，因此速度大小不会改变，经过甲轨道最高点时和经过乙轨道最高点时速度一样大，答案B错。不管是否减小初速度，小球都可以通过任何一个圆周的最高点，因为只有弹力提供向心力，速度大弹力大速度小弹力小。答案C错。经过甲乙轨道最高点时对轨道的压力提供向心力，即，速度相同但是甲的半径小所以向心力即弹力大，答案D对。