Question

【题目】A图是：质量为m的小球，在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动（OA为细绳）。B图是：质量为m的小球，在竖直平面内绕O点做半径为R的圆周运动（OB为轻质杆）。C图是：质量为m的小球，在半径为R的竖直光滑圆轨道内侧做圆周运动。D图是：质量为m的小球在竖直放置的半径为R的光滑圆形管道内做圆周运动。则下列说法正确的是：[ ]

A．四个图中，小球通过最高点的最小速度都是

B．四个图中，小球通过最高点的最小速度都是0

C．在D图中，小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

D．在D图中，小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

Answer 1

【答案】C

【解析】

试题分析：AC图中当重力完全充当向心力时，小球的速度最小，即，所以小球通过最高点的速度最小为，BD图中由于杆或者内轨的支持，所以通过最高点的速度为零，故AB错误，在D图中，小球在水平线ab以下管道中运动时，在D图中，小球的向心力来源为外轨的支持力和重力沿半径方向的分力充当，故外轨对小球一定有作用力，C正确，小球在水平线ab以上管道中运动时，如果在最高点的速度，小球有做离心运动的趋势，所以外轨对小球有作用力，当时，小球有做近心运动的趋势，故内轨对小球有作用力，故D错误

故选C