题目内容

【题目】如图所示,光滑的水平面上,一质量为M的木块上表面有四分之一段圆弧。木块在水平推力的作用下向右加速运动。四分之一圆弧内的光滑小球相对木块静止于图示的位置。小球的质量为,小球可以当做质点,小球和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角为。重力加速度为,则下列说法中正确的是

A.木块的加速度大小为

B.小球受到圆弧的支持力的大小为

C.水平推力的大小为

D.水平推力的大小为

【答案】AC

【解析】

A.因为小球相对木块静止,则小球的加速度方向水平向右,分析小球的受力,如图所示:

重力和圆弧轨道对小球的弹力,合力沿水平方向,根据平行四边形定则有

由牛顿第二定律有

联立以上两式解得

A正确;

B.小球受到的支持力为

B错误;

CD.以木块和小球作为整体,水平方向上只受到向右的推力作用,由牛顿第二定律有

将加速度值代入解得

C正确,D错误;

故选AC

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