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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...

manfen5.com 满分网如图所示,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,则该过程中( )
A.轨道槽对地面的最小压力为m′g
B.轨道槽对地面的最大压力为(m′+3m)g
C.轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小
D.轨道槽对地面的摩擦力方向先向左后向右
m在半圆槽中运动时,最底点处受支持力最大;最高点处时受支持力最小;由向心力公式可求得支持力;再对半圆槽分析可得出轨道槽对地面的最大及最小压力. 【解析】 A、当m在最高点时,物体只受重力对半圆轨道没有压力,故此时轨道槽对地面的压力最小为m′g,故A正确; B、当物体运动到最低点时,由机械能守恒可知,mv2=mgR;由向心力公式可得m=F-mg; 解得:F=3mg;故轨首槽对地面的压力为3mg+m′g;此时压力最大,故B正确; C、当m对轨道的压力有沿水平方向的分量时,轨道槽受到水平方向的摩擦力,而在最低点时,水平分量为零,故此时摩擦力为零,故C错误; D、m在轨道左侧时,对槽的弹力有水平向左的分量,故此时地面对槽有向右的摩擦力;当物体到达右侧时,弹力向右,故摩擦力向左,由牛顿第三定律可知,D正确; 故选ABD.
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A.10m
B.15m
C.90m
D.360m
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A.m、x一定时,R越大,△F一定越大
B.m、x一定时,v越大,△F一定越大
C.m、R一定时,x越大,△F一定越大
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B.两种情况下获取的最大加速度相同
C.两种情况下所加的最大推力相同
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