Question

19．質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形碗的碗口下滑到碗底的過(guò)程中，碗口及碗底是固定不動(dòng)的，如果由于摩擦力的作用使得木塊的速率不變，如圖所示，那么（　�。�

• A． 因木塊速率不變，則木塊處于平衡狀態(tài)
• B． 木塊下滑過(guò)程中所受的合力大小保持不變
• C． 木塊下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒
• D． 木塊下滑過(guò)程中摩擦力的大小不變

Answer 1

分析 木塊的速率不變，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力．根據(jù)木塊在各點(diǎn)所受支持力的大小判斷摩擦力的變化．

解答 解：A、速率不變，但是速度的方向時(shí)刻改變，故物體的加速度不為零，根據(jù)牛頓第二定律知合外力不為零，木塊不是處于平衡狀態(tài)．故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，木塊下滑過(guò)程中受到的合外力提供向心力，由于做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以合外力大小不變，故B正確；
C、木塊下滑過(guò)程中速率不變，則動(dòng)能不變，而重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；
D、木塊的速率不變，受到的力沿速度的方向其中有整理得分力和摩擦力兩個(gè)力，其中重力的分力沿速度方向的分力大小不斷變化，所以摩擦力大小也變化，故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力．向心力的方向始終指向圓心．