Question

【题目】质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆管轨道内运动，小球的直径略小于圆管的直径，如图所示。已知小球以速度v通过最高点时对圆管恰好无作用力，A点与圆管的圆心O点等高，则（　　）

A.小球运动到最低点速度为5vB.小球运动到最低点对圆管外壁的压力等于6mg

C.小球运动到A点速度等于2vD.小球运动到A点对圆管的作用力等于0

Answer 1

【答案】B

【解析】

A．设轨道半径为R，因小球以速度v通过最高点时对圆管恰好无作用力，则有

解得

由动能定理得

解得

则小球运动到最低点速度为，故A错误；

B．小球运动到最低点时，有

解得

即小球运动到最低点对圆管外壁的压力等于6mg，故B正确；

C．小球运动到A点时，由动能定理得

解得

即小球运动到A点速度等于，故C错误；

D．对A点有

所以小球在A点受到圆管对它的作用力，根据牛顿第三定律可知，小球运动到A点对圆管的作用力不等于0，故D错误。

故选B。