Question

在穩定軌道上的空間站中，物體處于完全失重狀態．有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R（R>r）的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是：

1. A.
   小球在CD間由于摩擦力而做減速運動
2. B.
   小球經過甲軌道最高點時比經過乙軌道最高點時速度大
3. C.
   如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達乙軌道的最高點
4. D.
   小球經過甲軌道最高點時對軌道的壓力大于經過乙軌道最高點時對軌道的壓力

Answer 1

D
試題分析：物體處于完全失重狀態，在CD端水平粗糙部分，對水平軌道沒有壓力也就沒有摩擦力，答案A錯誤。在甲乙兩個圓形軌道運動過程中，軌道對它的彈力提供圓周運動的向心力，但是彈力不做功，完全失重，重力也不做功，因此速度大小不會改變，經過甲軌道最高點時和經過乙軌道最高點時速度一樣大，答案B錯。不管是否減小初速度，小球都可以通過任何一個圓周的最高點，因為只有彈力提供向心力，速度大彈力大速度小彈力小。答案C錯。經過甲乙軌道最高點時對軌道的壓力提供向心力，即，速度相同但是甲的半徑小所以向心力即彈力大，答案D對。
考點：完全失重 圓周運動