Question

【題目】如圖所示，半徑為L的圓管軌道（圓管內(nèi)徑遠(yuǎn)小于軌道半徑）豎直放置，管內(nèi)壁光滑，管內(nèi)有一個(gè)小球（小球直徑略小于管內(nèi)徑）可沿管轉(zhuǎn)動，設(shè)小球經(jīng)過最高點(diǎn)P時(shí)的速度為v，則（ ）

A.v的最小值為
B.v若增大，球所需的向心力也增大
C.當(dāng)v由 逐漸減小時(shí)，軌道對球的彈力也減小
D.當(dāng)v由 逐漸增大時(shí)，軌道對球的彈力也增大

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：A、由于在最高點(diǎn)P管子能支撐小球，所以的最小值為零，故A錯(cuò)誤．

B、根據(jù)向心力公式Fn=m =m ，可知v增大，球所需的向心力也增大，故B正確．

CD、小球經(jīng)過最高點(diǎn)P時(shí)，當(dāng)v= 時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得知：管壁對小球沒有作用；

當(dāng)v由 逐漸減小時(shí)，下管壁對小球有支持力，根據(jù)牛頓第二定律得：

mg﹣N=m ，

得：N=mg﹣m ，v減小，軌道對球的彈力N增大；

當(dāng)v由 逐漸增大時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：

mg+N=m ，

得：N=m ﹣mg，v增大，軌道對球的彈力N增大；故C錯(cuò)誤，D正確．

故選：BD．

【考點(diǎn)精析】利用勻速圓周運(yùn)動和向心力對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知勻速圓周運(yùn)動線速度的大小恒定，角速度、周期和頻率都是恒定不變的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不變的，是速度大小不變而速度方向時(shí)刻在變的變速曲線運(yùn)動；向心力總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小；向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí)，千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力．