题目内容

【题目】如图所示,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,那么( )

A. 石块下滑过程中受的摩擦力大小不变

B. 石块下滑过程中重力的功率保持不变

C. 因为速率不变,所以石块的加速度为零

D. 石块下滑过程中受的合外力大小不变,方向始终指向球心

【答案】D

【解析】石块做匀速圆周运动,摩擦力与重力的切线分力平衡,不断减小,故A错误;石块做匀速圆周运动,竖直方向的分速度逐渐减小,根据P=mgv竖直,可知重力的功率逐渐减小。故B错误;石块做匀速圆周运动,合外力提供向心力,加速度始终指向圆心,不等于0,故C错误;石块做匀速圆周运动,加速度大小不变,方向始终指向球心,所以合外力大小不变,方向始终指向球心,故D正确;故选D。

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