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15.如圖所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動,內(nèi)側(cè)壁半徑為R,小球半徑為r,則下列說法中正確的是( �。�
A.小球通過最高點時的最小速度vmin=2gr
B.小球通過最高點時的最小速度vmin=0
C.小球在水平線ab以下的管道中運動時,內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力
D.小球在水平線ab以上的管道中運動時,外側(cè)管壁對小球一定有作用力

分析 小球在豎直光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動,在最高點,由于內(nèi)管可以支撐小球,小球在最高點的最小速度可以為零.小球做圓周運動時,沿半徑方向的合力提供做圓周運動的向心力.由此分析即可.

解答 解:A、在最高點,由于內(nèi)管能支撐小球,對小球產(chǎn)生向上的彈力,當小球的速度等于0時,內(nèi)管對小球產(chǎn)生彈力,大小為mg,故最小速度為0.故A錯誤,B正確.
C、小球在水平線ab以下管道運動,由于沿半徑方向的合力提供做圓周運動的向心力,所以外側(cè)管壁對小球一定有作用力,而內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力.故C正確.
D、小球在水平線ab以上管道運動,由于沿半徑方向的合力提供做圓周運動的向心力,可能外側(cè)壁對小球有作用力,也可能內(nèi)側(cè)壁對小球有作用力.故D錯誤.
故選:BC

點評 解決本題的關鍵是要知道小球在豎直光滑圓形管道中運動,在最高點的最小速度為0,與輕桿模型類似,還要知道小球在豎直面內(nèi)做圓周運動的向心力由沿半徑方向上的合力提供.

練習冊系列答案
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(1)物體滑到斜面底端時重力勢能的變化了多少?
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A.小球從D處下落至水平面的時間小于(2Rg12
B.小球運動至最低點B時對軌道壓力為5mg
C.小球落至水平面時的動能為2mgR
D.小球運動至D時對軌道壓力為0

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A.A、B之間的水平距離為310m
B.A、B之間的水平距離為330m
C.小球進入圓軌道的B點時,對軌道的壓力為0
D.小球進入圓軌道的B點時,對軌道的壓力為5N

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A.導體棒ab中產(chǎn)生的交變電流的頻率為kv
B.運動到x=14k處導體棒兩端電壓為B0Lv
C.由x=0運動到x=12k處由于勻速運動外力F大小不變
D.由x=0運動到x=12k處外力F做的功B20L2v2kR

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