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12.如图所示,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动,A、C为圆周的最高点和最低点,B、D与圆心O在同一水平线上.小滑块运动时,物体M保持静止,关于物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.滑块运动到A点时,N>Mg,M与地面无摩擦力
B.滑块运动到B点时,摩擦力方向向左
C.滑块运动到C点时,N>(M+m)g,M与地面无摩擦力
D.滑块运动到D点时,摩擦力方向向右

分析 小滑块在竖直面内做圆周运动,小滑块的重力和圆形轨道对滑块的支持力的合力作为向心力,根据在不同的地方做圆周运动的受力,可以分析得出物体M对地面的压力N和地面对物体M的摩擦力的大小.

解答 解:A、小滑块在A点时,滑块对M的作用力在竖直方向上,则M对地面的压力小于M的重力,即N<Mg,系统在水平方向不受力的作用,所以没有摩擦力的作用,所以A错误.
B、小滑块在B点时,需要的向心力向右,所以M对滑块有向右的支持力的作用,对M受力分析可知,地面要对物体有向右的摩擦力的作用,所以B错误.
C、小滑块在C点时,滑块的向心力向上,所以C对物体M的压力要大于C的重力,故M受到的滑块的压力大于mg,那么M对地面的压力就要大于(M+m)g,系统在水平方向不受力的作用,所以没有摩擦力的作用,所以C正确.
D、小滑块在D点和B的受力的类似,由B的分析可知,地面要对物体有向左的摩擦力的作用,所以D错误.
故选:C

点评 小滑块做圆周运动,分析清楚小滑块做圆周运动的向心力的来源,即可知道小滑块和M之间的作用力的大小,再由牛顿第三定律可以分析得出地面对M的作用力

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