Question

【题目】如图所示,一个内、外壁均光滑的圆形管道竖直放置在水平面上,管道两边有固定挡板,管道内有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,已知小球运动时管道未离开地面,下列说法中正确的是（ ）

A. 小球通过管道最高点时,管道对地的压力不可能为零

B. 小球通过管道最高点时,小球对管道的压力可能为零

C. 小球通过管道最低点时,小球对管道的压力可能为零

D. 小球通过管道最低点时,管道对地的压力可能为零

Answer 1

【答案】B

【解析】

A.小球通过管道最高点时，当小球对管道向上的作用力等于管道的重力时，地面对管道的支持力为零，则管道对地的压力为零，故A错误；

B.小球通过管道最高点时，若小球的重力刚好提供向心力，则管道对小球的作用力为零，根据牛顿第三定律可知，小球对管道的压力为零，故B正确；

C.小球通过管道最低点时，具有向上的向心加速度，根据牛顿第二定律得知，合力向上，则管道对小球的支持力向上，由牛顿第三定律得到，小球对管道的压力向下，即小球对管道的压力不可能为零，故C错误；

D.小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向下，管道本身还受重力，则地面对管道的支持力不可能为零，则管道对地的压力也不可能为零，故D错误。