Question

质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使得木块速率不变，则    （   　 ）

A．因为速率不变，所以木块的加速度为零

B．因为速率不变，所以木块的加速度不变

C．因为速率不变，所以木块下滑过程中的摩擦力不变

D．木块下滑过程中的加速度大小不变，方向时刻指向球心

Answer 1

【答案】D

【解析】

A、木块做匀速圆周运动，速度方向时刻在变化，速度在改变，加速度一定不为零，故A错误；

BD、木块下滑过程中木块做匀速圆周运动，具有向心加速度，加速度方向时刻指向球心，而加速度是矢量，所以加速度是变化的，故B错误D正确；

C、设木块经过的位置碗的切线方向与水平方向的夹角为α，木块的速率为v，碗对木块的支持力大小为N，则有，得到，木块碗口下滑到碗的最低点的过程中，α减小，cosα增大，其他量不变，则N增大，摩擦力增大，故C错误。

故选D。

【考点】牛顿第二定律；向心力