Question

【題目】質量為m的石塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點的過程中，如果摩擦力的作用使得石塊的速度大小不變，如圖所示，那么 （ ）

A. 因為速率不變，所以石塊的加速度為零

B. 石塊下滑過程中受的合外力越來越大

C. 石塊下滑過程中的加速度大小不變，方向始終指向球心

D. 石塊下滑過程中的摩擦力大小不變

Answer 1

【答案】C

【解析】石塊做勻速圓周運動，合外力提供向心力，大小不變，根據牛頓第二定律知，加速度大小不變，方向始終指向圓心，故AB錯誤，C正確；物塊在運動過程中受重力、支持力及摩擦力作用，如圖所示

支持力與重力的合力充當向心力，而在物塊下滑過程中，速度不變則向心力不變，而重力沿徑向分力在變小，故支持力增大，而在切向上摩擦力應與重力的分力大小相等，方向相反，因重力的分力變小，故摩擦力也會越來越小，故D錯誤，故選C。