Question

8．如圖，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． 小球通過管道最高點時，小球對管道的作用力一定向下
• B． 小球通過管道最高點時，小球對管道的作用力可能為零
• C． 小球通過管道最低點時，小球對管道的作用力可能為零
• D． 小球通過管道最低點時，小球對管道的作用力一定向下

Answer 1

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：AB、在最高點，當速度v=$\sqrt{gR}$，管道對小球的作用力為零，小球靠重力提供向心力，若$v＞\sqrt{gR}$，管道對小球的作用力方向向下，則小球對管道的作用力方向向上，若$v＜\sqrt{gR}$，管道對小球的作用力方向向上，則小球對管道的作用力方向向下，故A錯誤，B正確．
CD、在最低點，合力方向向上，小球靠彈力和重力提供向心力，可知管道對小球的作用力方向一定向上，大小不為零，則小球對管道的作用力一定向下，故C錯誤，D正確．
故選：BD．

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．