Question

下列4個圖是小球在豎直平面內做圓周運動的情景，阻力不計，小球圓周運動的半徑為R．則小球在軌道頂端的速度v應滿足的條件為（ ）

A．甲圖v≥0
B．乙圖v≥
C．丙圖v≥
D．丁圖v≥

Answer 1

【答案】分析：在最高點，靠豎直方向上的合力提供向心力，根據小球在最高點的最小合力，求出最小速度．
解答：解：A、在最高點，桿子可以表現為支持力，所以最小合力為0，根據合力提供向心力，最高點的最小速度為0．故A正確．
    B、在最高點，環對球可以有向上的彈力，所以最小合力為0，根據合力提供向心力，最高點的最小速度為0．故B錯誤．
   C、在最高點，小球受到的最小合力為重力，根據mg=，知最小速度v=．故C錯誤．
   D、在最高點，繩子只能表現為拉力，小球受到的最小合力為重力，根據mg=，知最小速度v=．故D正確．
故選AD．
點評：解決本題的關鍵知道做圓周運動沿半徑方向上的合力提供向心力，以及會確定各種模型在最高點的臨界情況．