2009年是中華人民共和國成立60周年,南莫中學(xué)物理興趣小組用空心透明塑料管制作了如圖所示的豎直“60”造型.兩個“0”字型的半徑均為R.讓一質(zhì)量為m、直徑略小于管徑的光滑小球從入口A處射入,依次經(jīng)過圖中的B、C、D三點,最后從E點飛出.已知BC是“0”字型的一條直徑,D點是該造型最左側(cè)的一點,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,不計一切阻力,則小球在整個運動過程中( ?。?br/>
A. 在B、C、D三點中,距A點位移最大的是B點,路程最大的是D點
B. 若小球在C點對管壁的作用力恰好為零,則在B點小球?qū)鼙诘膲毫Υ笮?mg
C. 在B、C、D三點中,瞬時速率最大的是D點,最小的是C點
D. 小球從E點飛出后將做勻變速運動
A、在B、C、D三點中,距A點位移最大的是D點,路程最大的是D點,故A錯誤.
B、小球在C點對管壁的作用力恰好為零,根據(jù)牛頓第二定律與圓周運動的向心力公式得:
mg=
v
C=
運用機(jī)械能守恒定律研究B到C,
m
=mg?2R+
m
v
B=
根據(jù)牛頓第二定律與圓周運動的向心力公式得:
F-mg=
F=6mg,故B正確.
C、根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:在B、C、D三點中,瞬時速率最大的是B點,最小的是C點,故C錯誤.
D、小球從E點飛出后只受重力,加速度恒定,所以做勻變速運動,故D正確.
故選BD.