D.如果小球在最低点时的速度大小为,则小球对管道的作用力为5mg
解析:圆形管道内壁能支撑小球,小球能够通过最高点时的最小速度为0,故A正确,B错误;设管道对小球的弹力大小为F,方向竖直向下.由牛顿第二定律得mg+F=m,v=2,代入解得F=3mg>0,方向竖直向下,根据牛顿第三定律得知:小球对管道的弹力方向竖直向上,即小球对管道的外壁有作用力,故C正确;在最低点时重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:N-mg=m,v=,解得:N=mg+m=mg+m=6mg;根据牛顿第三定律,球对管道的外壁的作用力为6mg,故D错误.故选AC.
答案:AC
5.如图所示,长度均为l=1 m的两根轻绳,一端共同系住质量为m=0.5 kg的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为l.重力加速度g=10 m/s2.现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,每根绳的拉力恰好为零,则小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小为( )
A.5 N B. N
C.15 N D.10 N
解析:小球在最高点速率为v时,重力提供向心力,mg=m,当小球在最高点的速率为2v时,重力和绳的拉力提供向心力,mg+2FTcos30°=m,联立解得FT=5 N,A选项正确.
答案:A
【巩固易错】
6.(多选)(2018·银川市兴宁区期中)如图所示,光滑的水平面上,小球m在