Question

如图所示，一只小球在固定的竖直平面内的圆环内侧连续做圆周运动

如图所示，一只小球在固定的竖直平面内的圆环内侧连续做圆周运动，当它第4次经过最低点时速率为7 m/s，第5次经过最低点时速率为5 m/s，那么当它第6次经过最低点时速率应该为(在所研究的过程中小球始终没有脱离圆周轨道)(　　)
A．一定是3 m/s B．一定是1 m/s
C．一定大于1 m/s D．一定小于1 m/s

Answer 1

答案：C 解析：因为圆周运动的速度减小，所以N减小，所以f减小． 故Ek4－Ek5>Ek5－Ek6. 即49－25>25－Ek6. 解得v6>1 m/s

望采纳谢谢~

Answer 2

速率至所以减小，是因为要克服摩擦阻力f做功，而f与小球和圆环内侧的挤压力F成正比。
不考虑F与V的关系时:
(1/2)m*(7*7)-(1/2)m(5*5)=(1/2)m(5*5)-(1/2)mV^2
V=1
实际上,V减小后,F要减小,f也要减小,所V会大于1m/s

选C

Answer 3

设小球质量为m，第四次经过到第五次经过最低点的过程中，动能减少了12m。第五次到第六次经过最低点的过程中，动能减少量一定小于12m，（因为任一位置小球速度比上一圈经过该点速度都要小，对内壁的压力都小于上一圈经过该处的压力，所以摩擦力减小了，摩擦力做的功也就减小了）所以第6次经过最低点时的动能大于m/2，即速度大于1m/s