如图所示,质量为M的物体内有圆形轨道,质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动,A与C两点分别是轨道的最高点

如图所示,质量为M的物体内有圆形轨道,质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动,A与C两点分别是轨道的最高点和最低点,B、D两点是圆水平直径两端点.小球运动时,物体M在地面静止,则关于M对地面的压力N和地面对M的摩擦力方向,下列说法正确的是(  )
A. 小球运动到B点时,N>Mg,摩擦力方向向左
B. 小球运动到B点时,N=Mg,摩擦力方向向右
C. 小球运动到D点时,N>(M+m)g,摩擦力方向向左
D. 小球运动到C点时,N>(M+m)g,M与地面的摩擦力方向不能确定
duuk 1年前 已收到1个回答 举报

virginkiller 幼苗

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解题思路:小滑块在竖直面内做圆周运动,小滑块的重力和圆形轨道对滑块的支持力的合力作为向心力,根据在不同的地方做圆周运动的受力,可以分析得出物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力的大小.

A、小滑块在B点时,需要的向心力向右,所以M对滑块有向右的支持力的作用,对M受力分析可知,地面要对物体有向右的摩擦力的作用,在竖直方向上,由于没有加速度,物体受力平衡,所以物体M对地面的压力N=Mg,所以A错误、B正确.
C、小滑块在D点和B的受力的类似,由A的分析可知C错误;
D、小滑块在C点时,滑块的向心力向上,所以C对物体M的压力要大于C的重力,故M受到的滑块的压力大于mg,那么M对地面的压力就要大于(M+m)g,水平方向无摩擦力,所以M与地面间无摩擦力,所以D错误.
故选:B.

点评:
本题考点: 向心力;牛顿第二定律.

考点点评: 小滑块做圆周运动,分析清楚小滑块做圆周运动的向心力的来源,即可知道小滑块和M之间的作用力的大小,再由牛顿第三定律可以分析得出地面对M的作用力.

1年前

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