Question

【题目】如图所示，一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管，用硬杆竖直固定在天花板上．有一质量为m的水球（可看作质点）在圆管中运动．水球以速率V0经过圆管最低点时，杆对圆管的作用力大小为（ ）

A.m
B.mg+m
C.2mg+m
D.2mg﹣m

Answer 1

【答案】C
【解析】解：以球为研究对象，根据牛顿第二定律得，N﹣mg=m ，解得N=mg+m

由牛顿第三定律知：球对圆环的作用力大小 N′=N=mg+m ，方向向下．

再以圆环为研究对象，由平衡条件可得：杆对圆管的作用力大小 F=mg+N′=2mg+m ．

故选：C．

【考点精析】关于本题考查的向心力，需要了解向心力总是指向圆心，产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小；向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时，千万不可在物体受力之外再添加一个向心力才能得出正确答案．