Question

【題目】如圖所示，質量為M的物體內有光滑圓形軌道，現有一質量為m的小滑塊剛好能沿該圓形軌道在豎直面內作圓周運動。A、C點為圓周的最高點和最低點，B、D點是與圓心O同一水平線上的點。小滑塊運動時，物體M在地面上靜止不動，設物體M對地面的壓力FN，下列說法中正確的是( )

A. 小滑塊在B點時，FN＝Mg，摩擦力方向向右

B. 小滑塊運動過程中，小滑塊、物體M和地球組成系統機械能不守恒

C. 小滑塊在C點時，FN＝(M＋4m)g，M與地面無摩擦

D. 小滑塊在A點時，FN＝(M＋m)g，摩擦力方向向左

Answer 1

【答案】A

【解析】小滑塊在B點時，需要的向心力向右，所以M對滑塊有向右的支持力的作用，對M受力分析可知，地面要對M有向右的摩擦力的作用，故A正確．小滑塊運動過程中，小滑塊、物體M和地球組成系統，只有重力做功，則機械能守恒，選項B錯誤；小滑塊在C點時，滑塊對M的作用力豎直向下，M在水平方向不受其他力的作用，所以不受摩擦力．滑塊恰能經過最高點，則mg=m，從最高點到最低點： ，在最低點由牛頓定律： ，解得FNC=6mg，則M對地面的壓力FN=6mg+Mg＞（M+4m）g，故C錯誤．小滑塊在A點時，滑塊對M的作用力在豎直方向上，系統在水平方向不受力的作用，所以沒有摩擦力的作用，故D錯誤．故選．