Question

【题目】如图所示，球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，球的半径为r，r略小于轨道横截面半径，重力加速度为g．下列说法中正确的是

A. 小球通过最高点时的最小速度

B. 小球通过最低点时的最小速度

C. 小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力

D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力

Answer 1

【答案】C

【解析】试题分析：此问题中类似于“轻杆”模型，故小球通过最高点时的最小速度为零，A错误；如果小球在最高点的速度为零，则在最低点时满足：，解得，B错误；小球在水平线ab以下的管道中运动时，由于向心力的方向要指向圆心，则管壁必然是提供指向圆心的支持力，故只有外侧管壁才能提供此力，所以内侧管壁对小球一定无作用力，C正确，D错误。