Question

12．一木塊從固定半球形的碗口下滑到碗的最低點的過程中，由于摩擦力的作用使得木塊速率不變，則木塊在下滑過程中（　　）

• A． 加速度大小不變
• B． 加速度越來越大
• C． 摩擦力大小不變
• D． 向心力大小不變

Answer 1

分析 木塊在摩擦力作用下做勻速圓周運動，結合向心加速度、向心力的公式分析向心加速度和向心力的變化．抓住切線方向的合力為零分析摩擦力的變化．

解答 解：A、木塊做勻速圓周運動，根據a=$\frac{{v}^{2}}{r}$知，加速度大小不變，故A正確，B錯誤．
C、木塊做勻速圓周運動，在切線方向的合力為零，設木塊與圓心連線與豎直方向的夾角為θ，根據mgsinθ=f知，下滑過程中，θ減小，摩擦力f減小，故C錯誤．
D、根據${F}_{n}=m\frac{{v}^{2}}{r}$知，木塊的速度大小不變，則向心力不變，故D正確．
故選：AD．

點評 解決本題的關鍵知道物體做圓周運動，指向圓心的合力提供向心力，切線方向的合力改變速度的大小，若物體做勻速圓周運動，切線方向的合力為零．