题目内容
某学校物理兴趣小组用空心透明塑料管制作了如图所示装置．两个“0”字型的半径均为R．让一质量为m、直径略小于管径的光滑小球从入口A处射入，依次经过图中的B、C、D三点，最后从E点飞出．已知BC是“0”字型的一条直径，D点是该造型最左侧的一点，当地的重力加速度为g，不计一切阻力，则小球在整个运动过程中（ ）分析：位移大小是初末位置的直线就离，路程是指运动轨迹的长度．
小球在管道内做圆周运动，分析小球的运动情况、对小球进行受力分析、应用牛顿第二定律与机械能守恒定律或动能定理分析答题．
小球在管道内做圆周运动，分析小球的运动情况、对小球进行受力分析、应用牛顿第二定律与机械能守恒定律或动能定理分析答题．
解答：解：小球光滑，在整个运动过程中，只有重力做功，小球的机械能守恒；
A、在B、C、D三点中，距A点位移最大的是D点，路程最大的是D点，故A错误．
B、小球在整个运动过程中，在C点重力势能最大，动能最小，做圆周运动的向心力最小，球在C点的速度如果为
，则它做圆周运动的向心力由重力提供，球对对管壁的作用力恰好为零，故B正确；
C、小球在C点对管壁的作用力恰好为零，对管壁的作用力最小，此时小球速度v=
，
从C到B过程中，由机械能守恒定律得：
mv2+mg?2R=
mvB2，
在B点，由牛顿第二定律得：F-mg=m
，解得：F=6mg，小球对管壁的压力F′=F=6mg，故C错误．
根据机械能守恒定律得：在B、C、D三点中，瞬时速率最大的是B点，最小的是C点，故C错误．
D、小球对管壁的压力可能为mg，故D正确；
故选：BD．
A、在B、C、D三点中，距A点位移最大的是D点，路程最大的是D点，故A错误．
B、小球在整个运动过程中，在C点重力势能最大，动能最小，做圆周运动的向心力最小，球在C点的速度如果为
| gR |
C、小球在C点对管壁的作用力恰好为零，对管壁的作用力最小，此时小球速度v=
| gR |
从C到B过程中，由机械能守恒定律得：
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
在B点，由牛顿第二定律得：F-mg=m
| ||
| R |
根据机械能守恒定律得：在B、C、D三点中，瞬时速率最大的是B点，最小的是C点，故C错误．
D、小球对管壁的压力可能为mg，故D正确；
故选：BD．
点评：该题只要考查了机械能守恒定律及向心力公式的直接应用，难度适中．
练习册系列答案
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（2011?湖南一模）“六十甲子”是古人发明用来计时的方法，也是一种表示自然界五行之气循环流转的直观表示法．某学校物理兴趣小组用空心透明粗糙塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型．两个“0”字型圆的半径均为R．让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入，B、C、D是轨道上的三点，E为出口，其高度低于入口A．已知BC是“0”字型的一条竖直方向的直径，D点是左侧“0”字型上的一点，与圆心等高，A比C高R，当地的重力加速度为g，则小球在整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）
“六十甲子”是古人发明用来计时的方法，也是一种表示自然界五行之气循环流转的直观表示法．某学校物理兴趣小组用空心透明粗糙塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型．两个“0”字型圆的半径均为R．让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入，B、C、D是轨道上的三点，E为出口，其高度低于入口A．已知BC是“0”字型的一条竖直方向的直径，D点是左侧“0”字型上的一点，与圆心等高，A比C高R，当地的重力加速度为g，则小球在整个运动过程中，下列说法错误的是（ ）
某学校物理兴趣小组用空心透明粗糙塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型，两个“0”字型圆的半径均为R．让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入，B、C、D是轨道上的三点，E为出口，其高度低于入口A．已知BC是“0”字型的一条竖直方向的直径，D点是左侧“0”字型上的一点，与圆心等高，A比C高R，当地的重力加速度为g，不计空气阻力和因碰撞而损失的机械能，则在整个运动过程中（ ）| A、如果是不光滑小球，小球一定不能从E点射出 | B、如果是光滑小球，在D点处，塑料管的左侧对小球的压力为4mg | C、如果是光滑小球，且能到达C点，此处塑料管对小球的弹力小于mg | D、如果是不光滑小球，小球不可能停在B点 |