Question

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定一個(gè)由四分之一光滑圓弧管和光滑直管組成的細(xì)管道，兩個(gè)小球A、B分別位于圓弧管的底端和頂端，兩球之間用細(xì)線相連�，F(xiàn)將一水平力F作用在B球上，使B球沿直管做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A、B球均可視為質(zhì)點(diǎn)，則A球從底端運(yùn)動(dòng)到頂端過(guò)程中（　　）

A.水平力F逐漸變大

B.細(xì)線對(duì)A球的拉力逐漸減小

C.A球的加速度不變

D.管道對(duì)A球的作用力可能先減小后增大

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AB.以小球A為研究對(duì)象，則小球A受到重力、細(xì)線的拉力以及圓管的支持力，在任意點(diǎn)設(shè)小球與圓心的連線與水平方向之間的夾角為θ，則細(xì)線的拉力始終等于重力沿管道的切線方向的分力，即：T=mgcosθ，可知小球A向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，隨θ的增大，細(xì)線的拉力逐漸減小.以B為研究對(duì)象，則B受到重力、豎直向上的支持力、細(xì)線的拉力T以及水平拉力F的作用，小球B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則水平拉力與細(xì)線的拉力大小相等，方向相反，所以拉力F也逐漸減��；故A錯(cuò)誤，B正確.

C.小球A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則加速度的方向始終最小圓心，方向不斷變化；故C錯(cuò)誤.

D.小球A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則受到的重力沿垂直于管道方向的分力與支持力的合力提供向心力，由于小球的速度以及管道對(duì)應(yīng)的半徑關(guān)系是未知的，所以管道對(duì)A球的作用力可能先減小后增大；故D正確.