Question

【题目】如图，竖直放置的粗糙程度相同的圆弧轨道ACB，轨道圆心为0，B与A等高，0A与竖直线OC成30角。放置在A点的质量为m的物块(视为质点)，在F=0.1mg的水平向左的力作用下，恰好保持静止，现将物块放置于轨道的不同位置，且保持F大小和方向不变，则物块( )

A. 在B位置时，也能保持静止

B. 在AC段的不同位置，轨道对物块的作用力不变

C. 在C位置时，轨道对其支持力最大，大小为mg

D. 在AC段的任何位置都能保持静止，且越靠近C所受的静摩擦力越小

Answer 1

【答案】B

【解析】因为A、B两点对称，所以摩擦力大小相等，在A点时，拉力沿切线方向分力等于重力沿切线方向的分力与摩擦力之和，此时重力沿切线方向的分力与拉力沿切线方向分力方向相反，而在B点时，受重力沿切线方向的分力与拉力沿切线方向的分力方向相同，所以在B点不可能静止，故A错误； 物体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据力的合成可知在AC段的不同位置，轨道对物块的作用力不变，故B正确；支持力最大是F与重力的合力，也就是重力与力F的合力的反向延长线经过圆心O点的位置，等效最低点，支持力大于重力mg，在等效最低点，此位置摩擦力为0，所以靠近C时，摩擦力先减小，后增大，故D错误。所以B正确，ACD错误。