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质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变,如图K18-2所示,那么(  )

A.因为速率不变,所以石块的加速度为零

B.石块下滑过程中受的合外力越来越大

C.石块下滑过程中受的摩擦力大小不变

D.石块下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向球心

图K18-2

D [解析] 由于石块做匀速圆周运动,只存在向心加速度,大小不变,方向始终指向球心,选项D正确、选项A错误;由FFma知合外力大小不变,选项B错误;又因石块在运动方向(切线方向)上合力为零,才能保证速率不变,在该方向重力的分力不断减小,所以摩擦力不断减小,选项C错误.

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