如圖所示,在質(zhì)量為M的物體內(nèi),有光滑的圓形軌道,有一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)沿圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng),A、C兩點(diǎn)分別是軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),B、D兩點(diǎn)與圓心O在同一水平面上,在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,M靜止于地面.那么關(guān)于M對(duì)地面的壓力FN和地面對(duì)M的摩擦力的方向,下面說(shuō)法正確的是 (    )

A.小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),F(xiàn)N>Mg,摩擦力方向向左

B.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),F(xiàn)N=Mg,摩擦力方向向左

C.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),F(xiàn)N>Mg,地面與M無(wú)摩擦

D.小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí),F(xiàn)N=(m+M)g,摩擦力方向向左

 

解析:小球做圓周運(yùn)動(dòng),必存在向心加速度,所以小球所受合外力必存在沿半徑指向圓心的分量.由此可知小球在B、C、D三點(diǎn)必受到物體指向圓心的彈力,由牛頓第三定律知小球在B、C、D三點(diǎn)必對(duì)物體有沿半徑背離圓心方向的彈力作用.至于A點(diǎn),由于小球重力可全部充當(dāng)向心力,因此小球在A點(diǎn)可能受到向下的彈力,也可能不受彈力,所以小球在A點(diǎn)對(duì)物體可能具有向上的彈力,也可能恰無(wú)彈力.再對(duì)物體應(yīng)用平衡條件知:小球在B、D兩點(diǎn)時(shí)都有FN=Mg,但在B點(diǎn)時(shí)地面對(duì)物體的摩擦力向右,在D點(diǎn)時(shí)地面對(duì)物體的摩擦力向左;小球在A、C兩點(diǎn)時(shí)地面對(duì)物體均無(wú)摩擦力作用,但在A點(diǎn)時(shí)FN<Mg,在C點(diǎn)時(shí)FN>Mg.綜上分析可知只有選項(xiàng)C正確.

答案:C


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在質(zhì)量為m=1kg的重物上系著一條長(zhǎng)30cm的細(xì)繩,細(xì)繩的另一端連著一個(gè)輕質(zhì)圓環(huán),圓環(huán)套在水平的棒上可以滑動(dòng),環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.75,另有一條細(xì)繩,在其一端跨過(guò)定滑輪,定滑輪固定在距離圓環(huán)50cm的地方,當(dāng)細(xì)繩的端點(diǎn)掛上重物G,而圓環(huán)將要開始滑動(dòng)時(shí),(g取10/ms2)試問:
(1)AO與AB間夾角θ多大?
(2)長(zhǎng)為30cm的細(xì)繩的張力是多少?
(3)圓環(huán)將要開始滑動(dòng)時(shí),重物G的質(zhì)量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在質(zhì)量為M的細(xì)玻璃管中盛有少量乙醚液體,用質(zhì)量為m的軟木塞將管口封閉.加熱玻璃管使軟木塞在乙醚蒸氣的壓力下水平飛出,玻璃管懸于長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿上,細(xì)桿可繞上端O軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng).欲使玻璃管在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在忽略熱量損失的條件下,乙醚最少要消耗多少內(nèi)能?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在質(zhì)量為M的小車中,用細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球,在水平牽引力F的作用下,小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí)懸繩向左偏轉(zhuǎn)的角度為α,撤去牽引力F后,小車?yán)^續(xù)向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程,穩(wěn)定時(shí)小球向右偏轉(zhuǎn)的角度為β.牽引力F的大小是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在質(zhì)量為m=1kg的重物上系著一條長(zhǎng)30cm的細(xì)繩,細(xì)繩的另一端連著一個(gè)輕質(zhì)圓環(huán),圓環(huán)套在水平的棒上可以滑動(dòng),環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.75,另有一條細(xì)繩,在其一端跨過(guò)定滑輪,定滑輪固定在距離圓環(huán)50cm的地方,當(dāng)細(xì)繩的端點(diǎn)掛上重物G,而圓環(huán)將要開始滑動(dòng)時(shí),(g取10/ms2)試問:
(1)角?多大?
(2)長(zhǎng)為30cm的細(xì)繩的張力是多少:
(3)圓環(huán)將要開始滑動(dòng)時(shí),重物G的質(zhì)量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在質(zhì)量為M=0.99kg的小車上,固定著一個(gè)質(zhì)量為m=10g、電阻R=1Ω的矩形單匝線圈MNPQ,其中MN邊水平,NP邊豎直,高度l=0.05m.小車載著線圈在光滑水平面上一起以v0=10m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng),隨后進(jìn)入一水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)寬度大于小車長(zhǎng)度),完全穿出磁場(chǎng)時(shí)小車速度v1=2m/s.磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直并指向紙內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1.0T.已知線圈與小車之間絕緣,小車長(zhǎng)度與線圈MN邊長(zhǎng)度相同.求:
(1)小車剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈中感應(yīng)電流I的大小和方向;
(2)小車通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中線圈電阻的發(fā)熱量Q;
(3)小車進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中線圈克服安培力所做的功W.

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