Question

【題目】如圖所示，質量為m的光滑小球恰好放在質量為M木塊的圓弧槽中，它左邊的接觸點為A，槽的半徑為R，且OA與水平線成角，通過實驗知道，當增大拉力F時，小球可以從槽中滾出來，各種摩擦及繩和滑輪的質量不計，當小球恰好能滾出圓弧槽時（ ）

A．小球會向前滾出圓槽

B．桌面對圓槽的支持力大于（m+M）g

C．小球的加速度為

D．拉力F的大小為

Answer 1

【答案】C

【解析】根據牛頓第一定律可知，小球要向后滾出圓弧槽，A錯誤；對小球與圓弧槽整體分析，在豎直方向上沒有加速度，故有：，B錯誤；小球恰好能滾出圓弧槽時，圓弧槽對小球的支持力的作用點在A點，小球受到重力和A點的支持力，合力為，對小球運用牛頓第二定律可得 ，解得小球的加速度，C正確；此時AB恰好保持靜止，所以對整體分析可得：，解得：，D錯誤。