如图所示,质量为m的小球,从位于竖直平面内的圆弧形曲面上下滑,由于摩擦力的作用,小球从a到b运动速率增大,b到c速率恰好保持不变,c到d速率减小,则( )A. 小球ab段和cd段加速度不为零,但bc段加速度为零B. 小球在abcd段过程中加速度全部不为零C. 小球在整个运动过程中所受合外力大小一定,方向始终指向圆心D. 小球只在bc段所受合外力大小不变,方向指向圆弧圆心
问题描述:
如图所示,质量为m的小球,从位于竖直平面内的圆弧形曲面上下滑,由于摩擦力的作用,小球从a到b运动速率增大,b到c速率恰好保持不变,c到d速率减小,则( )
A. 小球ab段和cd段加速度不为零,但bc段加速度为零
B. 小球在abcd段过程中加速度全部不为零
C. 小球在整个运动过程中所受合外力大小一定,方向始终指向圆心
D. 小球只在bc段所受合外力大小不变,方向指向圆弧圆心
答
A、小球ab段和cd段速度大小在变化,故存在加速度;而bc段虽然速度大小不变,但方向时刻在变化,因此也存在加速度,当然由于做的曲线运动,因此加速度一定不为零,故A错误,B正确;
C、只有做匀速圆周运动时,所受合外力大小一定,方向始终指向圆心,而小球ab段和cd段速度大小在变化,故C错误,D正确;
故选:BD
答案解析: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.合外力提供向心力,大小不变,向心加速度大小不变,方向指向圆心,随时间变化.
考试点:物体做曲线运动的条件;向心加速度.
知识点: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.