如图所示,一个小球在竖直环内一次又一次地做圆周运动,当它第n次经过环的最低点时,速度为7m/s,第n+1次经过环的最低点时,速度为5m/s,则小球第n+2次经过环的最

发布时间:2020-08-14 02:28:08

如图所示,一个小球在竖直环内一次又一次地做圆周运动,当它第n次经过环的最低点时,速度为7m/s,第n+1次经过环的最低点时,速度为5m/s,则小球第n+2次经过环的最低点时的速度v一定满足
A.等于3m/sB.等于1m/sC.大于1m/sD.小于1m/s

网友回答

C
解析分析:小球转动过程中,受到重力、支持力和摩擦力,只有重力和摩擦力做功,机械能的减小量等于克服摩擦力做的功,摩擦力与支持力成正比,由于小球机械能不断减小,每次转动一圈后经过同一个位置的速率都变小,故弹力也减小,故阻力也减小,根据功能关系列式分析即可.


解答:解:小球从第n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:
m-m=m(49-25)=12m;
它从第n+1次通过最低点到n+2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+2次通过最低点时的动能E>×25m-12m=m,所以V>1m/s;
故选C.


点评:本题关键是对小球受力分析,结合每次转动一圈后经过同一个位置的速率都变小,再根据功能关系列式分析求解.
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