Question

一豎直放置的光滑圓形軌道連同底座總質(zhì)量為M，放在水平地面上，如圖所示，一質(zhì)量為m的小球沿此軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，AC兩點(diǎn)分別是軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，軌道上的BD兩點(diǎn)與圓心等高．在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，軌道始終靜止．則關(guān)于軌道底座對(duì)地面的壓力大小及地面對(duì)軌道底座的摩擦力方向，下面說(shuō)法正確的是（　�。�

A．小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，N＞Mg，摩擦力為零

B．小球運(yùn)動(dòng)以B點(diǎn)時(shí)，N=Mg，摩擦力方向向右

C．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，N=Mg+mg，地面對(duì)軌道底座無(wú)摩擦力

D．小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，N=Mg，摩擦力方向向右

Answer 1

分析：小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球的重力和圓形軌道對(duì)滑塊的支持力的合力作為向心力，根據(jù)在不同的地方做圓周運(yùn)動(dòng)的受力，可以分析得出物體M對(duì)地面的壓力N和地面對(duì)物體M的摩擦力的大�。�

解答：解：A、小球塊在A點(diǎn)時(shí)，滑塊對(duì)M的作用力豎直向上，所以N＜Mg系統(tǒng)在水平方向不受力的作用，所以沒有摩擦力的作用，所以A錯(cuò)誤；
B、小滑塊在B點(diǎn)時(shí)，需要的向心力向右，所以M對(duì)滑塊有向右的支持力的作用，對(duì)M受力分析可知，地面要對(duì)物體有向右的摩擦力的作用，在豎直方向上，由于沒有加速度，物體受力平衡，所以物體M對(duì)地面的壓力N=Mg，所以B正確；
C、小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，滑塊的向心力向上，所以C對(duì)物體M的壓力要大于C的重力，故M受到的滑塊的壓力大于mg，那么M對(duì)地面的壓力就要大于（M+m）g，所以C錯(cuò)誤；
D、小滑塊在D點(diǎn)和B的受力的類似，由B的分析可知，D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：小滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)，分析清楚小滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的來(lái)源，即可知道小滑塊和M之間的作用力的大小，再由牛頓第三定律可以分析得出地面對(duì)M的作用力．