Question

如圖所示是某公園設(shè)計(jì)的一種驚險(xiǎn)刺激的娛樂(lè)設(shè)施. 管道除點(diǎn)右側(cè)水平部分粗糙外，其余部分均光滑. 若挑戰(zhàn)者自斜管上足夠高的位置滑下，將無(wú)能量損失的連續(xù)滑入第一個(gè)、第二個(gè)圓管形管道、內(nèi)部（圓管比圓管高）.某次一挑戰(zhàn)者自斜管上某處滑下，經(jīng)過(guò)第一個(gè)圓管形管道內(nèi)部最高位置時(shí)，對(duì)管壁恰好無(wú)壓力.則這名挑戰(zhàn)者

A．經(jīng)過(guò)管道最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能大于經(jīng)過(guò)管道最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能

B．經(jīng)過(guò)管道最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于經(jīng)過(guò)管道最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

C．經(jīng)過(guò)管道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)管外側(cè)壁有壓力

D．不能經(jīng)過(guò)管道的最高點(diǎn)

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：管道除D點(diǎn)右側(cè)水平部分粗糙外，其余部分均光滑，則挑戰(zhàn)者在AB管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能守恒，所以經(jīng)過(guò)管道A最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能等于經(jīng)過(guò)管道B最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；A最高點(diǎn)時(shí)的勢(shì)能大于管道B最低點(diǎn)時(shí)的勢(shì)能，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，經(jīng)過(guò)管道A最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于于經(jīng)過(guò)管道B最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)第一個(gè)圓管形管道A內(nèi)部最高位置時(shí)，對(duì)管壁恰好無(wú)壓力，則，所以當(dāng)人到達(dá)管道B最高點(diǎn)時(shí)的速度一定大于，而當(dāng)人在管道B最高點(diǎn)速度等于時(shí)，人對(duì)管道的壓力為零，而根據(jù)題意可知，，所以經(jīng)過(guò)管道B最高點(diǎn)時(shí)對(duì)管外側(cè)壁有壓力，故C正確，D錯(cuò)誤．

考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題；機(jī)械能守恒定律及牛頓定律。