题目内容

18.如图所示,在绕中心轴OO′转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动.在圆筒的角速度逐渐增大的过程中,物体相对圆筒始终未滑动,下列说法中正确的是(  )
A.物体所受弹力逐渐增大,摩擦力大小一定不变
B.物体所受弹力不变,摩擦力大小减小了
C.物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零
D.物体所受弹力逐渐增大,摩擦力大小可能不变

分析 物体随圆筒一起做圆周运动,指向圆心的合力提供向心力,向心力只改变速度的方向,切向的合力产生切向加速度.根据牛顿第二定律进行分析求解.

解答 解:ABD、物体受重力、弹力和静摩擦力大小,指向圆心的合力提供向心力,可知弹力提供向心力,角速度增大,则弹力逐渐增大.摩擦力在竖直方向上的分力等于重力,摩擦力沿运动方向上的分力产生切向加速度,若切向加速度不变,则切向方向上的分力不变,若切向加速度改变,则切向方向的分力改变,则摩擦力的大小可能不变,可能改变.物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零,故AB错误,D正确.
C、因为摩擦力在竖直方向和圆周运动的切线方向都有分力,可知摩擦力与竖直方向的夹角不为零.故C正确.
故选:CD.

点评 解决本题的关键知道向心力的来源,以及知道向心力只改变速度的方向,切线方向合力产生切向加速度,改变速度的大小

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