Question

【題目】一種吸引式捕蟲(chóng)裝置的簡(jiǎn)化模型如圖所示，核心部件中有一個(gè)半圓形的容器，直徑AB水平，半徑OC豎直，D為四分之一圓弧BC的中點(diǎn)。已知昆蟲(chóng)與容器之間的動(dòng)摩擦因數(shù)小于1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。在昆蟲(chóng)緩慢從C點(diǎn)向右上方爬行的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 昆蟲(chóng)所受捕蟲(chóng)器的摩擦力逐漸減小

B. 昆蟲(chóng)所受捕蟲(chóng)器的支持力逐漸減小

C. 昆蟲(chóng)可以爬過(guò)捕蟲(chóng)器的D點(diǎn)

D. 昆蟲(chóng)所受捕蟲(chóng)器的作用力逐漸增大

Answer 1

【答案】B

【解析】

A.昆蟲(chóng)在緩慢爬行過(guò)程中受到重力、半圓形容器對(duì)昆蟲(chóng)的支持力和靜摩擦力作用，受力如圖：

設(shè)昆蟲(chóng)的質(zhì)量為m，爬行到某位置與圓心連線偏離豎直方向的夾角為，則昆蟲(chóng)所受捕蟲(chóng)器的摩擦力f=mg，昆蟲(chóng)緩慢從C點(diǎn)向右上方爬行的過(guò)程中，增大，增大，靜摩擦力f逐漸增大，故A錯(cuò)誤；

B. 昆蟲(chóng)所受捕蟲(chóng)器的支持力N=mg，昆蟲(chóng)在緩慢從C點(diǎn)向右上方爬行的過(guò)程中，增大，減小，支持力N逐漸減小，故B正確；

C.由題知，D點(diǎn)與圓心連線偏離豎直方向的夾角為45°，設(shè)昆蟲(chóng)與容器之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=1，則

mg=mg

==1

=45°

可知昆蟲(chóng)不可以爬過(guò)捕蟲(chóng)器的D點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；

D. 昆蟲(chóng)在緩慢從C點(diǎn)向右上方爬行的過(guò)程中，可以認(rèn)為受力平衡，昆蟲(chóng)所受捕蟲(chóng)器的作用力始終等于其重力，保持不變，故D錯(cuò)誤。