Question

【題目】如圖所示，質量為M、中間為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽內有一質量為m的小鐵球，現用一水平向右的推力F推動凹槽，小鐵球與光滑凹槽相對靜止時，凹槽球心和小鐵球的連線與豎直方向成α角．則下列說法正確的是(　　)

A. 小鐵球受到的合外力方向水平向左

B. F＝(M＋m)gtanα

C. 系統的加速度為a＝gsinα

D. F＝mgtanα

Answer 1

【答案】B

【解析】

小鐵球和凹槽整體在水平方向上只受推力F作用，故系統有向右的加速度，小鐵球受到的合外力方向水平向右；受力分析如圖所示；故A錯誤。

根據幾何關系可知小鐵球所受的合外力為mgtanα，由牛頓第二定律可知加速度為gtanα，推力F=（m+M）gtanα，故B正確，CD錯誤。故選B。