问题
选择题
如图示,在不计摩擦力时小球从高h处自由滚下进入竖直圆环轨道,圆环轨道半径为R,则下列说法中不正确的是( )
A.当h≥
R时,小球一定能通过环顶5 2
B.当R<h<
R时,小球一定在上半环某处脱离轨道5 2
C.只要小球能通过环顶,小球在环顶与环底的压力差一定为6mg
D.只要小球能通过环顶,小球在环底在最小加速度必为4g
答案
A、在最高点的临界情况为:mg=m
,解得v=v2 R
.根据动能定理得:mg(h-2R)=gR
mv2,解得h=1 2
R.所以最小高度h=5 2
R.故A正确.5 2
B、当h>R时,根据动能定理知,小球一定能越过
圆周,所以当R<h<1 4
R时,小球一定在上半环某处脱离轨道.故B正确.5 2
C、在最高点有:mg+N1=m
,在最低点有:N2-mg=mv12 R
,根据动能定理有:mg•2R=v22 R
mv22-1 2
mv12,联立三式解得:N2-N1=6mg.故C正确.1 2
D、当小球恰好越过最高点时,v=
.根据动能定理,mg•2R=gR
mv′ 2-1 2
mv 2,由a=1 2
得,a=5g.在最低点的最小加速度为5g.故D错误.v′ 2 R
本题选错误的,故选D.