Question

【题目】半径为R的光滑细圆环轨道被固定在竖直平面内内有质量为2m和m的两个小球以相同的角速度经过图示位置；小球直径远小于轨道半径下列说法正确的是

A. 则在图示位置两小球对轨道的作用力方向一定竖直向下

B. 则在图示位置两小球对轨道的作用力为零

C. 则在图示位置两小球对轨道的作用力方向一定竖直向上

D. 则在图示位置两小球对轨道的作用力为零

Answer 1

【答案】AD

【解析】在最高点，对小球受力分析，档对轨道无作用力时，根据牛顿第二定律可知，解得，当时，轨道对物体有向上的支持力，物体对轨道有向下的压力，当时，物体对轨道有向上的压力；在最低点，根据可知，轨道对物体的支持力一定向上，故物体对轨道有向下的压力；当时，对2m可知，解得；对m可知，解得，故对轨道的作用力为，方向向下，故A正确；当，是2m的物体对轨道无作用力，m的物体对轨道有向下的作用力，故合力向下，故B错误；当时，对2m可知，解得，对m可知，解得，故对轨道的作用力，解得当则在图示位置两小球对轨道的作用力为零，故C错误，D正确；故选AD.