Question

15．半徑為R的半球形金屬殼豎直放置，開口向上，質(zhì)量為m的物塊，沿著金屬殼內(nèi)壁滑到最低點時速度大小為v，若物體與球殼之間的動摩擦因數(shù)為?，則物體在最低點時，下列說法正確的是（　　）

• A． 物體受到的支持力大小為mg
• B． 物體受到的摩擦力大小為μm$\frac{{v}^{2}}{R}$
• C． 物體處于超重狀態(tài)
• D． 物體受到的合力方向斜向右上方

Answer 1

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出小球所受的支持力，根據(jù)滑動摩擦力公式求出摩擦力的大小，從而確定合力的大致方向．

解答 解：A、C、在最低點，物體受到的向心力${F}_{n}=m\frac{{v}^{2}}{R}$，根據(jù)牛頓第二定律得，$N-mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$，則N=mg+m$\frac{{v}^{2}}{R}$，物體處于超重狀態(tài)．故A錯誤，C正確；
B、摩擦力f=$μN=μ（mg+m\frac{{v}^{2}}{R}）$，故B錯誤．
D、因為重力和支持力的合力豎直向上，摩擦力水平向左，根據(jù)平行四邊形定則知，物體所受的合力方向斜向左上方，故D錯誤．
故選：C．

點評 解決本題的關(guān)鍵確定物體做圓周運動向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解．