Question

7．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逐渐增大
• D． 石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心

Answer 1

分析 石块的速率不变，做匀速圆周运动，合外力提供向心力．根据切线方向平衡分析摩擦力大小的变化．

解答 解：A、石块的速率不变，做匀速圆周运动，加速度不为零，故A错误．
B、石块做匀速圆周运动，合力提供向心力，根据${F}_{合}=m\frac{{v}^{2}}{r}$可知，合力的大小不变，故B错误．
C、石块在切线方向平衡，在下滑的过程中，重力沿切线方向的分力逐渐减小，则摩擦力减小，故C错误．
D、石块做匀速圆周运动，加速度大小不变，方向始终指向球心，故D正确．
故选：D．

点评 本题关键在于明确物体的运动是匀速圆周运动，同时要注意正确的进行受力分析，并能找出各力动态的变化情况．