Question

开口向上的半球形曲面的截面如图所示，直径AB水平，一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，因摩擦作用物块下滑时速率不变，则下列说法正确的是（  ）

A．物块运动过程中加速度始终为零

B．物块所受合外力大小不变，方向在变

C．在滑到最低点C以前，物块所受重力的瞬时功率越来越大

D．在滑到最低点C以前，物块所受摩擦力大小不变

Answer

B

【解析】【解析】
A、物块下滑过程速率保持不变，做匀速圆周运动，加速度不等于零，合外力不等于零．故A错误．

B、物块做匀速圆周运动，所受的合外力的大小不变，方向在变，故B正确．

C、物块下滑过程速率保持不变，速度与竖直方向的夹角变大，故速度在竖直方向上的分量变小，所以物块所受重力的瞬时功率越来越小．故C错误．

D、因物体匀速率下滑，重力沿切线方向上的分量与滑动摩擦力大小相等，在下滑过程中，重力在切线方向上的分力变小，所以滑动摩擦力变小．故D错误．

故选B．

【考点】功率、平均功率和瞬时功率；滑动摩擦力．

【专题】功率的计算专题．

【分析】物块下滑时速率不变，则物块做匀速圆周运动，加速度不等于零，合外力不等于零．合外力提供向心力，大小不变，向心加速度大小不变．物块下滑过程速率保持不变，速度与竖直方向的夹角变大，故速度在竖直方向上的分量变小，所以物块所受重力的瞬时功率越来越小．随着物块向下滑动，所受圆弧的弹力增大，滑动摩擦力增大．

【点评】本题其实就是匀速圆周运动问题，考查对其基本物理量的理解能力，比较容易．