如圖所示，可視為質點的，質量為m的小球，在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管內做圓周運動，下列有關說法中正確的是（...

問題詳情：

如圖所示，可視為質點的，質量為m的小球，在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管內做圓周運動，下列有關說法中正確的是（　　）

A．小球能通過最高點的最小速度為

B．若在最高點管道對小球施加*力大小為mg，則這個力的方向可能向下，也可能向上

C．如果小球在最高點時的速度大小為2，則此時小球對管道有向上的作用力

D．如果小球在最低點時的速度大小為，則小球通過最低點時與管道間有相互作用力

【回答】

CD向心力．

【分析】小球通過圓管最高點的臨界速度為零，根據牛頓第二定律，抓住指向圓心的合力提供向心力，分析作用力的大小和方向．

【解答】解：A、小球在圓管的最高點，受到管子的作用力可以向上，可以向下，最高點的最小速度為零，故A錯誤．

B、若在最高點管道對小球施加*力大小為mg，因為合力的方向向下，可知管道對小球的*力方向向下，不可能向上，故B錯誤．

C、如果小球在最高點時的速度大小為2，根據牛頓第二定律得，，解得F=mg，管道對小球的作用力方向向下，則小球對管道有向上的作用力，故C正確．

D、如果小球在最低點時的速度大小為，根據牛頓第二定律得，，解得F=2mg，故D正確．

故選：CD．

【點評】本題中圓管模型與輕杆模型相似，抓住兩個臨界條件：一是小球恰好到達最高點時，速度為零；二是小球經過最高點與管道恰好無作用力時速度為．

知識點：向心力

題型：多項選擇