Question

如圖所示，質(zhì)量為M的方形物體放在水平地面上，內(nèi)有光滑圓形軌道，一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)沿此圓形軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過最高點(diǎn)P時(shí)恰好不脫離軌道，則當(dāng)小球通過與圓心等高的A點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)方形物體的摩擦力大小和方向分別為(小球運(yùn)動(dòng)時(shí)，方形物體始終靜止不動(dòng))    (    )

A．2mg，向左

B．2mg，向右

C．3mg，向左

D．3mg，向右

Answer 1

C

試題分析：設(shè)軌道半徑為R．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，有 ①
小球由最高點(diǎn)到A點(diǎn)的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得          ②
由①②聯(lián)立得  
設(shè)小球在A點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的彈力為F
則
所以根據(jù)力的平衡可得地面對(duì)方形物體的摩擦力大小為3mg．放行向左，
故選C
點(diǎn)評(píng)：向心力往往與機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)等知識(shí)綜合，本題考查綜合應(yīng)用物理知識(shí)的能力．