问题
多选题
在竖直平面内有一半径为R的光滑圆环轨道,一质量为m的小球穿在圆环轨道上做圆周运动,到达最高点C时的速率vc=
,则下列说法正确的是( )4gR 5
A.此小球的最大速率是
vc6
B.小球到达C点时对轨道的压力是4mg 5
C.小球沿圆轨道绕行一周所用的时间小于π5R g
D.小球在任一直径两端点上的动能之和相等
答案
A、速度最大的点应该是最低点时,根据动能定理得,mg•2R=
mv2-1 2
mvc2,解得v=1 2
=24gR 5
vc.故A正确.6
B、根据牛顿第二定律得,mg-N=m
,解得N=vc2 R
mg,则小球到达C点时对轨道的压力为1 5
mg.故B错误.1 5
C、T=
,当速度最小时,代入计算可得T=π2πR v
,则小球沿圆轨道绕行一周所用的时间小于π5R g
.故C正确.5R g
D、整个过程中机械能守恒,在任一直径两端点上的点,它们的高度之和都是2R,即它们的重力势能的和相等,由于总的机械能守恒,所以它们的动能之和也相等,故D正确.
故选:ACD.