题目内容

8.如图,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动.A、C点为圆周的最高点和最低点,B、D点是与圆心O同一水平线上的点.小滑块运动时,物体M在地面上静止不动,则物体M对地面的压力FN和地面对M的摩擦力有关说法错误的是(  )
A.小滑块在A点时,FN>Mg,摩擦力方向向左
B.小滑块在B点时,FN=Mg,摩擦力方向向右
C.小滑块在C点时,FN=(M+m)g,M与地面无摩擦
D.小滑块在D点时,FN=(M+m)g,摩擦力方向向左

分析 小滑块在竖直面内做圆周运动,靠径向的合力提供向心力,根据在不同的地方做圆周运动的受力,可以分析得出物体M对地面的压力和地面对物体M的摩擦力的方向.

解答 解:A、小滑块在A点时,滑块对M的作用力在竖直方向上,系统在水平方向不受力的作用,所以没有摩擦力的作用,故A错误.
B、小滑块在B点时,需要的向心力向右,所以M对滑块有向右的支持力的作用,对M受力分析可知,地面要对M有向右的摩擦力的作用,在竖直方向上,由于没有加速度,物体受力平衡,所以物体M对地面的压力FN=Mg,故B正确.
C、小滑块在C点时,滑块对M的作用力竖直向下,M在水平方向不受其他力的作用,所以不受摩擦力.滑块对物体M的压力要大于C的重力,那么M对地面的压力FN>(M+m)g,故C错误.
D、小滑块在D点和B的受力的类似,由B的分析可知FN=Mg,摩擦力方向向左,故D错误.
本题选错误的,故选:ACD.

点评 小滑块做圆周运动,分析清楚小滑块做圆周运动的向心力的来源,即可知道小滑块和M之间的作用力的大小,再由牛顿第三定律可以分析得出地面对M的作用力.

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