3.如圖所示,有一木塊沿半球形碗邊緣下滑,假設(shè)由于摩擦力的作用,使得木塊下滑的速率不變,則在下滑過程中( 。
A.木塊的加速度為零
B.木塊所受合力不變
C.木塊對碗的壓力大小不變,方向不斷改變
D.在碗底木塊對碗的壓力最大

分析 合外力,向心力、加速度等物理均屬于矢量,分清木塊沿碗邊緣下滑過程每一時刻的受力情況,并能列出相應(yīng)的向心力公式,認(rèn)真分析便可解答此題.

解答 解:A、木塊做勻速圓周運動,向心力不為零,加速度不為零,故A選項錯誤;
B、木塊做勻速圓周運動,合外力提供向心力,雖然合外力的大小不變,但方向時刻改變,木塊所受的合外力時刻改變,故B選項錯誤;
C、設(shè)重力方向與切線方向的夾角為α,碗受到的支持力為N,則$N-mgsinθ=\frac{{mv}^{2}}{R}$,$N=mgsinα+\frac{{mv}^{2}}{R}$,碗勻速下滑過程中,α不斷增大,支持力不斷增大,而壓力等于支持力,所以木塊對碗的壓力也不斷增大,故C選項錯誤;
D、木塊到達(dá)碗底時,α=90°,所以在碗底木塊對碗的壓力$N=mgsinα+\frac{{mv}^{2}}{R}=mg+\frac{{mv}^{2}}{R}$最大,故D選項正確.
故選:D.

點評 本題考查了圓周運動的有關(guān)知識,正確受力分析,緊緊抓住是合外力提供向心力,并應(yīng)用向心力公式分析即可解答.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

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12.用中子(${\;}_{0}^{1}$n)轟擊鈾核(${\;}_{92}^{235}$U)產(chǎn)生裂變反應(yīng),會產(chǎn)生鋇核(${\;}_{56}^{144}$Ba)和氪核(${\;}_{36}^{89}$Kr)并釋放出中子(${\;}_{0}^{1}$n),當(dāng)達(dá)到某些條件時可發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng).一個鈾核(${\;}_{92}^{235}$U)裂變時,釋放的能量約為200MeV(1eV=1.6×10-19J).以下說法正確的是( 。
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B.${\;}_{92}^{235}$U的裂變方程為${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{144}$Ba+${\;}_{36}^{89}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n
C.${\;}_{92}^{235}$U發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件與鈾塊的體積有關(guān)
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