题目内容
【题目】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,如图所示,那么( )
A. 因为石块做匀速运动,所以其加速度为零
B. 石块下滑过程中加速度始终为零
C. 石块下滑过程中受的摩擦力大小不变
D. 石块下滑过程中的所受合外力大小不变,方向始终指向球心
【答案】D
【解析】
石块的速率不变,做匀速圆周运动,合外力提供向心力,根据牛顿第二定律可以判断加速度的变化,根据切线方向合力为零,可以判断摩擦力的变化;
A、由题可知,下滑过程中石块的速度大小不变,即石块做匀速圆周运动,合外力提供向心力,大小不变,根据牛顿第二定律知,加速度大小不变,方向始终指向圆心,故AB错误,D正确;
C、在下滑过程中,切线方向的合力为零,即在切向上摩擦力应与重力的分力大小相等,方向相反,因重力沿切线方向的分力变小,故摩擦力也会越来越小,故C错误。
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