Question

如圖所示，小物體從半圓形碗邊以一定的初速度v₀滑向碗底，由于摩擦力作用，下滑過(guò)程中速率保持不變，則以下說(shuō)法正確的是（　　）

A．小物體所受合外力保持不變

B．小物體與碗間的壓力越來(lái)越小

C．小物體與碗間的摩擦力越來(lái)越大

D．小物體與碗間的摩擦因數(shù)越來(lái)越小

Answer 1

A、物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受的合外力的大小不變，方向始終指向圓心，是個(gè)變力．故A錯(cuò)誤；
      B：對(duì)小球所受重力做沿圓弧的切向和徑向做力的分解，設(shè)豎直方向與切向的夾角為θ，
小物體對(duì)圓弧的壓力來(lái)自于重力在徑向的分力和向心力之和即為：N=mgsinθ+m

v2

r

，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，θ逐漸增大，因此壓力增大，故B錯(cuò)誤；
     C：考慮摩擦力，由于壓力逐漸增大，因此一般情況下，摩擦力應(yīng)該增大，但是這里由于小球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的限制，在小球運(yùn)動(dòng)方向上，合力是保持不變的，由于重力沿運(yùn)動(dòng)方向的分量mgcosθ的減小可知，摩擦力非但未增加，還減小了．故C錯(cuò)誤；
     D：在C的基礎(chǔ)上，由沿運(yùn)動(dòng)方向受力平衡得：mgcosθ=μ（mgsinθ+m

v2

r

），可見(jiàn)，若μ保持不變，隨著θ的增大，左邊在減小，右邊在增加，等式顯然是無(wú)法成立的，也就是說(shuō)，小物體的勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是無(wú)法保持的，因此摩擦因數(shù)μ必然減�。�故D正確．
故選D