Question

如圖所示，質量為M的半圓形軌道槽放置在水平地面上，槽內壁光滑．質量為m的小物體從槽的左側頂端由靜止開始下滑到右側最高點的過程中，軌道槽始終靜止，則該整個過程中

A．地面對軌道槽的最小壓力為(M+m)g

B．地面對軌道槽的最大壓力為(M＋2m)g

C．地面對軌道槽的摩擦力始終為零

D．地面對軌道槽的摩擦力方向先向右后向左

Answer 1

D

解析試題分析：當小物體從最高點下落到底端時，物塊對凹形槽有斜向左下方的壓力，所以地面對軌道槽的摩擦力方向向右；當小物體從最低點上升到頂端時，物塊對凹形槽有斜向右下方的壓力，所以地面對軌道槽的摩擦力方向向左。當物塊在最高點時，地面對軌道槽的壓力最小，最小值為Mg；當物塊在最低點時，地面對軌道槽的壓力最大，對物塊在最低點時，根據，及，解得F_N="3mg," 所以地面對軌道槽的最大壓力為(M＋3m)g.選項D正確。
考點：力的平衡知識；圓周運動問題及牛頓定律的應用。