问题
多选题
在竖直平面内有一个半径为R的光滑圆环轨道,一个质量为m的小球穿在圆环轨道上做圆周运动,如图所示,到达最高点C时的速率是vC=
,则下列说法中正确的是( )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
mg4 5
C.小球在任一直径两端点上的动能之和相等
D.小球沿圆轨道绕行一周所用的时间小于π5R g
答案
A、速度最大的点应该是最低点时,根据动能定理:
mV2-1 2
mVc2=2mgR,解得V=1 2
=24gR 5
Vc,所以A正确.6
B、在C点有:mg-T=m
,得T=V 2c R
mg,所以B错误.1 5
C、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,所以C正确.
D、由T=
,当速度最小时,代入计算可得T=π2πR V
,之后小球的速度在变大,所以T要减小,所以T<π5R g
,所以D正确.5R g
故选ACD.