如图所示,可视为质点的、质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是...
问题详情:
如图所示,可视为质点的、质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是( )
A.小球能够到达最高点时的最小速度为0
B.小球能够通过最高点时的最小速度为
C.如果小球在最低点时的速度大小为,则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mg
D.如果小球在最高点时的速度大小为2 ,则此时小球对管道的内壁的作用力为3mg
【回答】
AC
【解析】
AB.圆形管道内壁能支撑小球,小球能够通过最高点时的最小速度为0,故A正确,B错误;
C.重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:,解得:
,
根据牛顿第三定律,球对管道的外壁的作用力为6mg,故C正确;
D.设管道对小球的*力大小为F,方向竖直向下.由牛顿第二定律得:,代入解得:
,
方向竖直向下,根据牛顿第三定律得知:小球对管道的*力方向竖直向上,即小球对管道的外壁有作用力,故D错误。
故选AC。
知识点:生活中的圆周运动
题型:选择题