13.如圖所示,開(kāi)口向上的半球形曲面的截面,直徑AB水平.一小物塊在曲面內(nèi)A點(diǎn)以某一速率開(kāi)始下滑,曲面內(nèi)各處動(dòng)摩擦因數(shù)不同,由于摩擦力作用,物塊下滑過(guò)程中速率不變,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)軌道的壓力先增大后減小
B.物塊所受合外力大小不斷變大,方向不變
C.在滑到最低點(diǎn)C以前,物塊所受重力的瞬時(shí)功率不變
D.在滑到最低點(diǎn)C以前,物塊所受摩擦力大小不斷變小

分析 物塊下滑時(shí)速率不變,則物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng),加速度不等于零,合外力不等于零.合外力提供向心力,大小不變,向心加速度大小不變.物塊下滑過(guò)程速率保持不變,速度與豎直方向的夾角變大,故速度在豎直方向上的分量變小,所以物塊所受重力的瞬時(shí)功率越來(lái)越小,根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以逐項(xiàng)分析求解.

解答 解:A、物塊下滑時(shí)速率不變,物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合外力提供向心力,重力在徑向上的分力增大,向心力大小不變,所以在滑到最低點(diǎn)C以前,物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)軌道的壓力逐漸增大,故A錯(cuò)誤;
B、物塊所受合外力大小不變,方向不斷變化,故B錯(cuò)誤;
C、物塊在下滑的過(guò)程中,速度的方向和重力方向的夾角不斷的變大,所以物塊所受重力的瞬時(shí)功率越來(lái)越小,故C錯(cuò)誤;
D、物塊在下滑的過(guò)程中,速度的大小不變,所以沿切線方向上合力為零,重力在切線方向上的分力與摩擦力大小相等,重力在切線方向上的分力減小,摩擦力減小,故D正確;
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 由于物體做的是勻速運(yùn)動(dòng),說(shuō)明物體沿切線始終處于受力平衡狀態(tài),摩擦力的大小也在不斷的變;在物體下滑的過(guò)程中,重力沿半徑方向上分量變大,物體受到的支持力不斷變大.

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