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如图所示,质量为M的方形物体放在水平地面上,内有光滑圆形轨道,一质量为m的小球在竖直面内沿此圆形轨道做圆周运动,小球通过最高点P时恰好不脱离轨道,则当小球通过与圆心等高的A点时,地面对方形物体的摩擦力大小和方向分别为(小球运动时,方形物体始终静止不动) ( )
A.2mg,向左
B.2mg,向右
C.3mg,向左
D.3mg,向右

选什么 详细解答为什么 最好有图解。 有图解的追加分。

选C
小球在p点时恰好不脱离轨道,由牛顿第二定律有
mg=mv²/r
对由p至A的过程由动能定理有
0.5mV1²-0.5mv²=mgr
对A点分析由牛顿第二定律有
fn=mV1²/r fn向左
对方形物体有牛顿第三定律有
fn=fn′ fn′向右
由平衡条件有
f=fn′ f向左

得出答案f=3mg向左
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2011-09-29
小球通过最高点P时恰好不脱离轨道,有 mv1v1/r=mg 即mv1v1=mgr
则当小球通过与圆心等高的A点时 , 由机械能守恒,有0.5 mv2v2 =0.5mv1v1+mgr
0.5mv2v2 =1.5mgr mv2v2 =3mgr 物体对球的向心力=mv2v2/r=3mg,向左,则
地面对方形物体的摩擦力大小和方向分别为【选c答案】
第2个回答  2011-09-29
此题选C。首先,小球恰好通过轨道最高点,此时小球的重力恰好提供向心力,有mg=mv^2/R,即v^2=gR。小球从最高点滑到A点时,机械能守恒,有0.5mvt^2=0.5mv^2+mgR,则vt^2=3gR。此时小球需要向心力大小为mvt^2/R=3mg,方向向左。那么方形物体受到小球的反作用力也为3mg,方向向右,方形物体静止,则应受地面向左的摩擦力,大小为3mg。希望对你有帮助,谢谢!
第3个回答  2016-01-16
天上的星星宛如我的指明灯

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