某学校物理兴趣小组用空心透明塑料管制作了如图所示装置．两个“0”字型的半径均为R．让一质量为m、直径略小于管径的光滑小球从入口A处射入，依次经过图中的B、C、D

题型：不详难度：来源：

某学校物理兴趣小组用空心透明塑料管制作了如图所示装置．两个“0”字型的半径均为R．让一质量为m、直径略小于管径的光滑小球从入口A处射入，依次经过图中的B、C、D三点，最后从E点飞出．已知BC是“0”字型的一条直径，D点是该造型最左侧的一点，当地的重力加速度为g，不计一切阻力，则小球在整个运动过程中（　　）

A．在B、C、D三点中，距A点位移最大的是B点，路程最大的是D点

B．对管壁的最小压力可能为0

C．对管壁的最大压力可能为5mg

D．对管壁的压力可能为mg

答案

小球光滑，在整个运动过程中，只有重力做功，小球的机械能守恒；
A、在B、C、D三点中，距A点位移最大的是D点，路程最大的是D点，故A错误．
B、小球在整个运动过程中，在C点重力势能最大，动能最小，做圆周运动的向心力最小，球在C点的速度如果为

gR

，则它做圆周运动的向心力由重力提供，球对对管壁的作用力恰好为零，故B正确；
C、小球在C点对管壁的作用力恰好为零，对管壁的作用力最小，此时小球速度v=

gR

，
从C到B过程中，由机械能守恒定律得：

1

2

mv²+mg•2R=

1

2

mv_B²，
在B点，由牛顿第二定律得：F-mg=m

v 2B

R

，解得：F=6mg，小球对管壁的压力F′=F=6mg，故C错误．
根据机械能守恒定律得：在B、C、D三点中，瞬时速率最大的是B点，最小的是C点，故C错误．
D、小球对管壁的压力可能为mg，故D正确；
故选：BD．