如圖所示,一個固定在豎直平面上的光滑圓形管道,管道里有一個直徑略小于管道內徑的小球,小球在管道內做圓周運動,下列說法中正確的是()

    A. 小球通過管道最低點時,小球對管道的壓力向下

    B. 小球通過管道最低點時,小球對管道可能無壓力

    C. 小球通過管道最高點時,小球對管道的壓力可能向上

    D. 小球通過管道最高點時,小球對管道可能無壓力


考點:  牛頓第二定律;向心力.

專題:  牛頓第二定律在圓周運動中的應用.

分析:  小球沿管道做圓周運動,需要向心力.根據(jù)牛頓第二定律分析小球通過管道最低點時,管道對小球的作用力方向,再由牛頓第三定律分析小球對管道的作用力方向.

解答:  解:

A、B小球小球通過管道最低點時,具有向上的向心加速度,根據(jù)牛頓第二定律得知,合力向上,則管道對小球的支持力向上,由牛頓第三定律得到,小球對管道的壓力向下.故A正確,B錯誤.

C、D設管道的半徑為R,小球的質量為m,小球通過最高點時速度大小為v,管道對小球有向上作用力,大小為N,根據(jù)牛頓第二定律得:mg﹣N=m,當v=時,N=0,說明管道對小球無壓力;當v>時,N<0,說明管道對小球的作用力向下,則小球對管道的壓力向上.故CD正確.

故選ACD

點評:  本題運用牛頓第二定律分析管道對小球的作用力方向,與輕桿模型類似.小球經(jīng)過最高點時,管道對小球的作用力方向、大小與小球的速度有關.


練習冊系列答案
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某同學探究彈簧彈力和彈簧伸長的關系.實驗裝置如圖所示,刻度尺(最小刻度為毫米)的0刻度線與彈簧上端對齊.實驗中,改變彈簧下端所懸掛鉤碼的質量,并記錄下此時彈簧長度,進而求得彈簧的勁度系數(shù)k.重力加速度g取10 m/s2

(3)    右圖是在彈簧下端懸掛質量為350g鉤碼時的示意圖,此時彈簧的實際長度為              cm.

(4)    若已知彈簧原長為7.80 cm,則根據(jù)此次測量的數(shù)據(jù),求得彈簧的勁度系數(shù)N/m.(保留2位有效數(shù)字)

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    B. 物體飛行時間是0.3s

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    A. 拉力F的大小為4N,且保持不變

    B. 物體的質量m為2kg

    C. 0~6s內物體克服摩擦力做功24J

    D. 0~6s內拉力做的功為156J

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(1)小物塊運動至B點時的速度大小和方向;

(2)小物塊滑動至C點時,對圓弧軌道C點的壓力;

(3)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板?

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小船勻速橫渡一條河流,當船頭垂直對岸方向航行時,在出發(fā)后l0min到達對岸下游120m處;若船頭保持與河岸成θ=53°角向上游航行時,小船恰好能垂直河岸到達正對岸,已知cos53°=0.6,sin53°=0.8,求:

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如圖,汽車向在開動,系在車后緣的繩子繞過定滑輪拉著重物M上升,當汽車向左勻速運動時,重物M將()

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