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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...

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. 小球能够通过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. 如果小球在最高点时的速度大小为2,则此时小球对管道的外壁有作用力

D. 如果小球在最低点时的速度大小为,则小球对管道的作用力为5mg

 

AC 【解析】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;设管道对小球的弹力大小为F,方向竖直向下.由牛顿第二定律得mg+F=m,v=2,代入解得F=3mg>0,方向竖直向下,根据牛顿第三定律得知:小球对管道的弹力方向竖直向上,即小球对管道的外壁有作用力,故C错误;重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:N-mg=m,解得:N=mg+m=mg+m=6mg;根据牛顿第三定律,球对管道的外壁的作用力为6mg,故D正确.故选AD.
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考点分析:
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如图,质量为m的小球,用长为L的细线挂在O点,在O点正下方处有一光滑的钉子O′,把小球拉到与钉子O′在同一水平的位置,摆线被钉子拦住且张紧,现将小球由静止释放,当小球第一次通过最低点P瞬间

A. 小球的角速度不变

B. 小球的线速度不变

C. 小球的向心加速度减小为原来的

D. 悬线受到的拉力减小为原来的

 

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如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动。关于小球过最高点的速度v,下列说法中正确的是(    )

A. v的最小值为

B. v由零逐渐增大到时,杆对球的弹力逐渐增大

C. v逐渐增大时,杆对球的弹力逐渐减小

D. v是球所受弹力方向发生变化的临界速度

 

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如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为 为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为,小轮半径为 点在小轮上,到小轮中心的距离为 点和点分别位于小轮和大轮的边缘上.若传动过程中皮带不打滑,则(   

A. 点和点的角速度大小相等

B. 点和点的线速度大小相等

C. 点和点的线速度大小相等

D. 点和点的向心加速度大小相等

 

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小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,船本身提供的速度(即静水速度)大小不变、船头始终垂直指向河岸,小船的运动轨迹如图虚线所示.则小船在此过程中

A. 做匀变速曲线运动

B. 一定受到了合力作用

C. 越接近河岸,水流速度越大

D. 渡河的时间随水流速度变化而改变

 

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应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于苹果从最高点c到最右侧点d运动的过程,下列说法中正确的是

A. 手掌对苹果的摩擦力越来越大

B. 苹果先处于超重状态后处于失重状态

C. 手掌对苹果的支持力越来越小

D. 苹果所受的合外力越来越大

 

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