Question

如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆孰道，外圆内表面光滑，内圆外表面粗糙，.一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力.设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是

A. 若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒

B. 若经过足够长时间，小球最终的机械能可能为

C. 若使小球始终做完整的圆周运动，则v₀一定不小于

D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v₀一定大于

Answer

ACD

【解析】A项：若小球运动到最高点时速度为0，则小球在运动过程中一定与内圆接触，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，机械能不守恒，故A正确；

B项：经足够长时间后，小球在下半圆轨道内做往复运动，小球的机械能为mgR，故B错误；

C项：若使小球始终做完整的圆周运动，则小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，在最高点的速度，根据机械能守恒，由以上两式可得，故C正确；

D项：若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则小球在运动过程中一定与内圆接触，受到摩擦力作用，根据，所以，故D正确。

点晴：解决本题关键是理解小球在不同情景下沿内圆还是外圆运动，当球运动到最高点时受到为0，则小球在运动过程中一定与内圆接触，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，机械能不守恒。