Question

如图所示，质量为M的半圆形轨道槽放置在水平地面上，槽内壁光滑．质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中，轨道槽始终静止，则该整个过程中

1. A.
   地面对轨道槽的最小压力为(M+m)g
2. B.
   地面对轨道槽的最大压力为(M+2m)g
3. C.
   地面对轨道槽的摩擦力始终为零
4. D.
   地面对轨道槽的摩擦力方向先向右后向左

Answer 1

D
试题分析：当小物体从最高点下落到底端时，物块对凹形槽有斜向左下方的压力，所以地面对轨道槽的摩擦力方向向右；当小物体从最低点上升到顶端时，物块对凹形槽有斜向右下方的压力，所以地面对轨道槽的摩擦力方向向左。当物块在最高点时，地面对轨道槽的压力最小，最小值为Mg；当物块在最低点时，地面对轨道槽的压力最大，对物块在最低点时，根据，及，解得F_N="3mg," 所以地面对轨道槽的最大压力为(M＋3m)g.选项D正确。
考点：力的平衡知识；圆周运动问题及牛顿定律的应用。