Question

在豎直面內(nèi)有一條光滑彎曲軌道，軌道上各個(gè)最低點(diǎn)在同一水平線上，彎曲部分都用一小段圓弧相連．一個(gè)小環(huán)套在軌道上，從3.0m的高處無(wú)初速度釋放．軌道上各個(gè)高點(diǎn)的高度如圖所示．關(guān)于小環(huán)在軌道上的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（g=10m/s²）（　　）

A．小環(huán)在軌道上的最小速度為 10 m/s

B．小環(huán)始終受到軌道的作用力

C．小環(huán)經(jīng)過(guò)各低點(diǎn)時(shí)速度相同

D．小環(huán)經(jīng)過(guò)各高點(diǎn)時(shí)均處于失重狀態(tài)

Answer 1

A、由于小環(huán)是套在軌道上的，所以小環(huán)不會(huì)掉下來(lái)，只要是能到達(dá)最高點(diǎn)就可以，所以小環(huán)在軌道上的最小速度為可以為零，所以A錯(cuò)誤．
B、在最高點(diǎn)時(shí)，小環(huán)的重力可能恰好作為向心力，此時(shí)小環(huán)和軌道之間沒(méi)有力的作用，所以B錯(cuò)誤．
C、由動(dòng)能定理可以知道，在最低點(diǎn)時(shí)，重力做的功都相同，所以小環(huán)的速度的大小相同，但是在返回的時(shí)候，速度的方向與原來(lái)的方向相反，所以C錯(cuò)誤．
D、小環(huán)經(jīng)過(guò)各高點(diǎn)時(shí)，需要受到向下的合力來(lái)產(chǎn)生向下的向心加速度，小環(huán)有向下的加速度處于失重狀態(tài)，所以D正確．
故選D．