Question

一个小球在竖直环内至少做N次圆周运动，当它第（N-2）次经过环的最低点时的速度是7m/s；第（N-1）次经过环的最低点时的速度是5m/s，则小球在第N次经过环的最低点时的速度v一定满足（ ）
A．v＞1m/s
B．v=1m/s
C．v＜1m/s
D．前面三种情况都有可能

Answer

小球转动过程中，受到重力、支持力和摩擦力，只有重力和摩擦力做功，机械能的减小量等于克服摩擦力做的功，摩擦力与支持力成正比，由于小球机械能不断减小，每次转动一圈后经过同一个位置的速率都变小，故弹力也减小，故阻力也减小，根据功能关系列式分析即可．
【解析】
小球从第N-2次通过最低点到N-1次通过最低点的过程中，消耗的机械能为：=m（49-25）=12m；
它从第N-1次通过最低点到N次通过最低点的过程中，因为速度减小，需要的向心力减小，所以与圆环间的压力减小，因此消耗的机械能将小于12m
因此第N次通过最低点时的动能E＞×25m-12m=m
所以V＞1m/s；
故选A．