题目内容
【题目】如图所示,半径为R的细圆管(管径可忽略)内壁光滑,竖直固定放置,一质量为m、直径略小于管径的小球可在管内自由滑动,测得小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg,g为当地重力加速度的大小,则
A. 小球在管顶部时速度大小为
B. 小球运动到管底部时速度大小可能为
C. 小球运动到管底部时对管壁的压力可能为5mg
D. 小球运动到管底部时对管壁的压力为7mg
【答案】C
【解析】
小球在最高点对轨道的作用力为mg,可能对内壁有作用力,也可能对外壁有作用力,根据牛顿第二定律求得最高点的速度,利用动能定理求得达到最低点的速度,集合牛顿第二定律求得作用力的大小.
小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg,可能对内壁有作用力,也可能对外壁有作用力,当对内壁有作用力时,根据牛顿第二定律可知,解得v=0,当对外壁有作用力时,则有,解得,A错误;根据动能定理可知有,解得或者,B错误;在最低点,根据牛顿第二定律可知,解得或者,C正确D错误.
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