Question

一小物塊在開口向上的半圓形曲面內以某一速率開始下滑，曲面內動摩擦因數不同，此摩擦作用使物塊下滑時速率保持不變，則下列說法正確的是（     ）

A．因物塊速率保持不變，故加速度為0

B．物塊受合外力不變

C．在滑到最低點以前，物塊對曲面的壓力越來越小

D．在滑到最低點以前，物塊受到的摩擦力越來越小

Answer 1

D

試題分析：物塊下滑過程速率保持不變，做勻速圓周運動，加速度不等于零，合外力不等于零．故A錯誤．物塊做勻速圓周運動，所受的合外力的大小不變，方向在變，故B錯誤．對物塊受力分析并正交分解可得F_N－mgcosθ＝m，而且其中θ越來越小，所以F_N越來越大，C錯誤；因物體勻速率下滑，重力沿切線方向上的分量與滑動摩擦力大小相等，在下滑過程中，重力在切線方向上的分力變小，所以滑動摩擦力變小．D正確，
點評：物塊下滑時速率不變，則物塊做勻速圓周運動，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．物塊下滑過程速率保持不 變，速度與豎直方向的夾角變大，故速度在豎直方向上的分量變小，所以物塊所受重力的瞬時功率越來越小．隨著物塊向下滑動，所受圓弧的彈力增大，滑動摩擦力 增大．