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如图所示,质量为m的光滑小球恰好放在质量为M木块的圆弧槽中,它左边的接触点为A,槽的半径为R,且OA与水平线成α角,通过实验知道,当增大拉力F时,小球可以从槽中滚出来,各种摩擦

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如图所示,质量为m的光滑小球恰好放在质量为M木块的圆弧槽中,它左边的接触点为A,槽的半径为R,且OA与水平线成α角,通过实验知道,当增大拉力F时,小球可以从槽中滚出来,各种摩擦及绳和滑轮的质量不计,当小球恰好能滚出圆弧槽时(  )

A.小球会向前滚出圆槽
B.桌面对圆槽的支持力大于(m+M)g
C.小球的加速度为gcotα
D.拉力F的大小为(m+M)gtanα
▼优质解答
答案和解析
由题意可知,小球恰好能滚出圆弧槽时,小球受到重力与A对小球的支持力;
A、由图可知,小球恰好能滚出圆弧槽时,由运动与力的关系,可知,小球会向后滚出圆槽,故A错误;
B、球与圆弧槽有相同的加速度,则整体法可知,桌面对圆槽的支持力等于(m+M)g,故B错误;
C、对小球受力分析,则有如下图,由牛顿第二定律,可得:ma=
mg
tanα
,解得:a=gcotα,故C正确;

D、将小球与圆弧槽作为整体可知,F=(m+M)a=(m+M)gcotα,故D错误;
故选:C.