Question

一個(gè)小物塊從內(nèi)壁粗糙的半球形碗邊下滑，在下滑過程中由于摩擦力的作用，物塊的速率恰好保持不變，如圖所示，下列說法中正確的是（　�。�

A．物塊所受合外力為零

B．物塊所受合外力越來越大

C．物塊所受合外力大小保持不變，但方向時(shí)刻改變

D．物塊所受摩擦力大小不變

Answer 1

分析：物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不等于零，合外力不等于零．合外力提供向心力，大小不變，向心加速度大小不變．隨著物塊向下滑動(dòng)，所受圓弧的彈力增大，滑動(dòng)摩擦力增大．

解答：解：A、B物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物塊的加速度不等于零，由公式F=m

v2

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知，所受的合外力不為零，而且大小保持不變．故A、B錯(cuò)誤．
C、物塊所受合外力大小保持不變，方向始終指向圓心，時(shí)刻在改變，故C正確．
D、隨著物塊向下滑動(dòng)，重力的徑向分力G_徑分增大，a大小不變，根據(jù)牛頓第二定律得：N-G_徑分=ma，所受圓弧的彈力N增大，由f=μN(yùn)，滑動(dòng)摩擦力增大．故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng)：本題其實(shí)就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題，考查對(duì)基本物理量的理解能力，難點(diǎn)是運(yùn)用牛頓第二定律分析支持力如何變化，從而得到摩擦力如何變化．