Question

“六十甲子”是古人發明用來計時的方法，也是一種表示自然界五行之氣循環流轉的直觀表示法。某學校物理興趣小組用空心透明粗糙塑料管制作了如圖所示的豎直“60”造型。兩個“O”字型圓的半徑均為R。讓一質量為m、直徑略小于管徑的小球從入口A處無初速度放入，B、C、D是軌道上的三點，E為出口，其高度低于入口A。已知BC是“O”字型的一條豎直方向的直徑，D點是左側“O”字型上的一點，與圓心等高，A比C高R，當地的重力加速度為g，不計一切阻力，則小球在整個運動過程中（   ）

A.如果是光滑小球，在D點處，塑料管的左側對小球的壓力為4mg

B.如果是光滑小球，小球一定能從E點射出

C.如果是不光滑小球，且能到達C點，此處塑料管對小球的作用力小于mg

D.如果是不光滑小球，小球不可能停在B點

 

Answer 1

【答案】

AB

【解析】：由機械能守恒定律，小球從A運動到D點處，2mgR=mv²，在D點處，塑料管的左側對小球的壓力等于向心力，F= mv²/R=4mg，選項A正確；如果是光滑小球，小球一定能從E點射出，選項B正確；如果是不光滑小球，且能到達C點，此處塑料管對小球的作用力可能等于mg，選項C錯誤；如果是不光滑小球，小球可能停在B點，選項D錯誤。