Question

在圓軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的空間站中有如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑分別為r和R的甲、乙兩光滑圓軌道安裝在同一豎直平面上，軌道之間有一水平軌道CD相連．宇航員讓小球以一定的速度先通過(guò)甲軌道，后通過(guò)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的CD段，再滑上乙軌道，最后離開(kāi)兩聞軌道，那么（　　）

A．小球在軌道C、D兩點(diǎn)對(duì)軌道沒(méi)有壓力作用

B．小球經(jīng)過(guò)甲軌道最高點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過(guò)乙軌道最高點(diǎn)時(shí)速度大

C．小球在同一圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)軌道的壓力處處大小相等

D．當(dāng)小球的初速度減小時(shí)，小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)

Answer 1

分析：該裝置處于穩(wěn)定運(yùn)行的空間站中，處于完全失重狀態(tài)，所以小球?qū)λ�平軌道的壓力�?．在圓軌道中運(yùn)動(dòng)，靠軌道的壓力提供向心力．小球在完全失重情況下運(yùn)動(dòng)，在圓軌道和直軌道上速度的大小都不變．

解答：解：A、小球處于完全失重狀態(tài)，在圓軌道上運(yùn)動(dòng)，靠軌道的壓力提供向心力．故A錯(cuò)誤．
B、由于小球處于完全失重狀態(tài)，知小球在圓軌道中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在水平軌道上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤．
C、由于靠軌道的彈力提供向心力，因?yàn)樗俣认嗟龋�軌道半徑相等，則向心力相等，所以在同一軌道上壓力處處大小相等．故C正確．
D、因?yàn)樾∏蛟趫A軌道和水平軌道運(yùn)動(dòng)的速度不變，減小速度，小球還能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)．故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道小球處于完全失重狀態(tài)，在直軌道上不受摩擦力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．