问题
选择题
一个小球在竖直环内至少做N次圆周运动,当它第(N-2)次经过环的最低点时的速度是7m/s;第(N-1)次经过环的最低点时的速度是5m/s,则小球在第N次经过环的最低点时的速度v一定满足( )
A.v>1m/s
B.v=1m/s
C.v<1m/s
D.前面三种情况都有可能
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:
m1 2
-v 2N-1
m1 2
=v 2N-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A.