Question

如圖所示，粗糙水平面上放置有。一個滑塊，質量為M，其內部帶有一光滑的半圓形凹槽；一質量為m的小球在凹槽內部往復運動，滑塊始終靜止不動；在小球由靜止開始從凹槽右端最高點滑向最低點的過程中，下列說法正確的是（   ）

A．地面對滑塊的摩擦力方向向左	B．小球始終處于超重狀態(tài)
C．地面對滑塊的支持力大小等于（M+m）g	D．小球重力的功率逐漸增大

Answer 1

A

小球沿光滑曲面下滑的過程中，受到重力和支持力，只有重力做功，機械能守恒，勢能減小，故動能增加；對小球和滑塊整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析地面對滑塊的摩擦力和支持力的情況；根據(jù)瞬時功率表達式判斷瞬時功率情況．
解：A、C、小球沿光滑曲面下滑的過程中，速度不斷增加，對整體受力分析，受到重力、支持力和向左的靜摩擦力，如圖

根據(jù)牛頓第二定律，有
f=ma_x
（M+m）g-N=ma_y
解得
N=（M+m）g-ma_y＜（M+m）g
故A正確，C錯誤；
B、小球加速下降，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；
D、小球重力的功率等于重力和重力方向的分速度的乘積，由于最低點速度水平，豎直方向的分速度為零，故小球加速下滑到最低點的過程中，豎直方向的分速度先增大，和減小，故重力的瞬時功率先變大后變小，故D錯誤；
故選A．