问题 选择题

如图所示是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施.管道除D点右侧水平部分粗糙外,其余部分均光滑.若挑战者自斜管上足够高的位置滑下,将无能量损失的连续滑入第一个、第二个圆管形管道A、B内部(圆管A比圆管B高).某次一挑战者自斜管上某处滑下,经过第一个圆管形管道A内部最高位置时,对管壁恰好无压力.则这名挑战者(  )

A.经过管道A最高点时的机械能大于经过管道B最低点时的机械能

B.经过管道A最高点时的动能大于经过管道B最低点时的动能

C.经过管道B最高点时对管外侧壁有压力

D.不能经过管道B的最高点

答案

管道除D点右侧水平部分粗糙外,其余部分均光滑,则挑战者在AB管道中运动时,机械能守恒,所以经过管道A最高点时的机械能等于经过管道B最低点时的机械能,故A错误;

B、A最高点时的势能大于管道B最低点时的势能,根据机械能守恒定律可知,经过管道A最高点时的动能小于于经过管道B最低点时的动能,故B错误;

C、经过第一个圆管形管道A内部最高位置时,对管壁恰好无压力,则v=

gR
,所以当人到达管道B最高点时的速度一定大于
gR
,而当人在管道B最高点速度等于
gr
时,人对管道的压力为零,而根据题意可知,
gR
gr
,所以经过管道B最高点时对管外侧壁有压力,故C正确,D错误.

故选C

选择题
单项选择题