Question

如图所示，质量为M劈体ABCD放在水平地面上，表面AB、AC均光滑，且AB∥CD，BD⊥CD，AC与水平面成角θ．质量为m的物体（上表面为半球形）以水平速度v₀冲上BA后沿AC面下滑，在整个运动的过程中，劈体M始终不动，P为固定的弧形光滑挡板，挡板与轨道间的宽度略大于半球形物体m的半径，不计转弯处的能量损失，则下列说法中正确的是（　　）

A、水平地面对劈体M的摩擦力始终为零

B、水平地面对劈体M的摩擦力先为零后向右

C、劈体M对水平地面的压力大小始终为 （M+m）g

D、劈体M对水平地面的压力大小先等于（M+m）g，后小于（M+m）g

Answer 1

分析：在水平面上运动时，把m和M看成一个整体进行受力分析，在斜面上运动时对M进行受力分析，即可判断水平地面对劈体M的摩擦力及劈体M对水平地面的压力．

解答：解：m在M水平面上运动时，做匀速运动，把m和M看成一个整体进行受力分析，水平方向受力平衡，水平地面对劈体M的摩擦力为零，劈体M对水平地面的压力等于（M+m）g；在斜面上运动时对M进行受力分析，受到重力、支持力N、和m对M垂直向下的压力N′及水平面的摩擦力f，受力平衡，设斜面倾角为θ，
则有：f=N′sinθ，方向水平向左，N=（M+m）g-N′cosθ＜（M+m）g，故D正确，ABC错误．
故选D

点评：本题考查物体受力分析相关知识及学生分析综合能力，难度适中．