Question

14．如圖，質(zhì)量為M的豎直圓形光滑軌道支架平放在水平地面上，質(zhì)量為m的小球從軌道最低點A出發(fā)，恰好能運動到軌道最高點B，C、D是與軌道圓心等高的兩個點，重力加速度為g．整個過程軌道支架保持靜止，下列說法正確的是（　　）

• A． 小球運動到A點時，小球?qū)�軌道的壓力小于mg
• B． 小球運動到C點時，小球?qū)�軌道無壓力
• C． 小球運動到B點時，軌道支架對地面壓力等于（M+m）g
• D． 小球運動到D點時，軌道支架對地面壓力等于Mg

Answer 1

分析 小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球的重力和圓形軌道對小球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動的受力，可以分析得出軌道M對地面的壓力以及小球?qū)�軌道的壓力即可�?/p>

解答 解：A、小球塊在A點時，軌道對小球的支持力和小球重力的合力提供向心力，則支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)�軌道的壓力大于mg，故A錯誤；
B、小球在C點時，需要的向心力向左，由軌道對小球的彈力提供，故B錯誤；
C、小球恰好能運動到軌道最高點B，則小球在B點時，重力提供向心力，小球?qū)�軌道的壓力為零，則軌道支架對地面壓力等于Mg，故C錯誤；
D、小球在D點時，需要的向心力向右，由軌道對小球的彈力提供，則小球?qū)�軌道的壓力水平向左，對軌道受力分析，根�?jù)平衡條件結(jié)合牛頓第三定律可知，軌道支架對地面壓力等于Mg，故D正確．
故選：D

點評 小球做圓周運動，分析清楚小球做圓周運動的向心力的來源，即可知道小球和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M的作用力．