Question

如圖所示，粗糙水平面上放置有。一個(gè)滑塊，質(zhì)量為M，其內(nèi)部帶有一光滑的半圓形凹槽；一質(zhì)量為m的小球在凹槽內(nèi)部往復(fù)運(yùn)動(dòng)，滑塊始終靜止不動(dòng)；在小球由靜止開始從凹槽右端最高點(diǎn)滑向最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（   ）

A．地面對(duì)滑塊的摩擦力方向向左	B．小球始終處于超重狀態(tài)
C．地面對(duì)滑塊的支持力大小等于（M+m）g	D．小球重力的功率逐漸增大

Answer 1

A

小球沿光滑曲面下滑的過程中，受到重力和支持力，只有重力做功，機(jī)械能守恒，勢(shì)能減小，故動(dòng)能增加；對(duì)小球和滑塊整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析地面對(duì)滑塊的摩擦力和支持力的情況；根據(jù)瞬時(shí)功率表達(dá)式判斷瞬時(shí)功率情況．
解：A、C、小球沿光滑曲面下滑的過程中，速度不斷增加，對(duì)整體受力分析，受到重力、支持力和向左的靜摩擦力，如圖

根據(jù)牛頓第二定律，有
f=ma_x
（M+m）g-N=ma_y
解得
N=（M+m）g-ma_y＜（M+m）g
故A正確，C錯(cuò)誤；
B、小球加速下降，處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；
D、小球重力的功率等于重力和重力方向的分速度的乘積，由于最低點(diǎn)速度水平，豎直方向的分速度為零，故小球加速下滑到最低點(diǎn)的過程中，豎直方向的分速度先增大，和減小，故重力的瞬時(shí)功率先變大后變小，故D錯(cuò)誤；
故選A．