Question

質(zhì)量為M的光滑圓槽放在光滑水平面上，一水平恒力F作用在其上促使質(zhì)量為m的小球相對靜止在圓槽上，如圖所示，則（　　）

• A．小球?qū)�圓槽的壓力為

  MF

  m+M

• B．小球?qū)�圓槽的壓力為

  mF

  m+M

• C．水平恒力F變大后，如果小球仍靜止在圓槽上，小球?qū)�圓槽的壓力增加
• D．水平恒力F變大后，如果小球仍靜止在圓槽上，小球?qū)�圓槽的壓力減小

Answer 1

分析：以圓槽與小球組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律可以求出系統(tǒng)的加速度，以小球為研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律與力的合成知識可以求出小球受到的支持力，然后由牛頓第三定律可以求小球?qū)�圓槽的壓力．

解答：解：A、以圓槽與小球組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律可得：F=（M+m）a，
解得系統(tǒng)的加速度為a=

F

M+m

，以小球為研究對象，由牛頓第二定律得：F_x=ma=

mF

M+m

，
小球受到圓槽的支持力為F_N=

F 2 x + F 2 y

=

(mg)2+ m2F2 (M+m)2

，由牛頓第三定律可知，
小球?qū)�圓槽的壓力F_N′=

(mg)2+ m2F2 (M+m)2

，故AB錯誤；
C、水平恒力F變大后，如果小球仍靜止在圓槽上，由

(mg)2+ m2F2 (M+m)2

可知，
小球?qū)�圓槽的壓力增大，故C正確，D錯誤；
故選C．

點評：熟練應(yīng)用整體法與隔離法是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用平行四邊形定則、牛頓第二定律、牛頓第三定律即可正確解題．