问题
选择题
如图所示,一个小球在竖直环内至少能做(n+1)次完整的圆周运动,当它第(n-1)次经过环的最低点时速度大小为7m/s,第n次经过环的最低点时的速度大小为5m/s,则小球第(n+1)次经过环的最低点时的速度v的大小一定满足( )
A.等于3m/s
B.小于1m/s
C.等于1m/s
D.大于1m/s
答案
小球从第N-2次通过最低点到N-1次通过最低点的过程中,消耗的机械能为:
mv2N-1-1 2
mv2N-2=1 2
m(49-25)=12m;1 2
它从第N-1次通过最低点到N次通过最低点的过程中,因为速度减小,需要的向心力减小,所以与圆环间的压力减小,因此消耗的机械能将小于12m
因此第N次通过最低点时的动能:E>
×25m-12m=1 2
m 1 2
所以:V>1m/s;
故选D.