Question

质量为M的物体内有光滑的圆形竖直轨道，现有一质量为m的小滑块在该圆形轨道内沿顺时针做圆周运动，A、C分别为圆周的最高点和最低点，B、D点与圆心O在同一条水平线上，小滑块运动时，物体M在水平地面上静止不动．有关物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力的说法正确的是（当地的重力加速度为g）（ ）
A．小滑块在A点时，N＞Mg，摩擦力方向向左
B．小滑块在B点时，N=Mg，摩擦力方向向右
C．小滑块在C点时，N＜（M+m）g，与地面无摩擦力
D．小滑块在D点时，N=（M+m）g，摩擦力方向向左

Answer

小滑块在竖直面内做圆周运动，小滑块的重力和圆形轨道对滑块的支持力的合力作为向心力，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N和地面对物体M的摩擦力的大小．
【解析】
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，所以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，地面要对物体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N=Mg，所以B正确．
C、小滑块在C点时，滑块的向心力向上，所以C对物体M的压力要大于C的重力，故M受到的滑块的压力大于mg，那么M对地面的压力就要大于（M+m）g，所以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，D错误．
故选B．