Question

10．如图所示，半圆形容器固定在地面上，一物块从容器边缘A点以向下的初速度开始运动，恰好能沿容器内壁以大小不变的速度运动到容器底部O点，则在物块下滑过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 滑块受到的合外力越来越小
• B． 重力做功的功率越来越小
• C． 重力与摩擦力的合力越来越大
• D． 克服摩擦力做功的功率越来越大

Answer 1

分析 对物块进行受力分析，得到合外力、重力与摩擦力的合外力的变化；根据速率不变，得到重力做功的功率变化，；再由动能定理即可得克服摩擦力做功的功率．

解答 解：A、物块以大小不变的速度运动，则物块进行匀速圆周运动，滑块受到的合外力作为向心力$F=\frac{m{v}^{2}}{R}$大小不变，故A错误；
B、功率$P=\overrightarrow{F}•\overrightarrow{v}$，重力G=mg不变，物块做匀速圆周运动，在物块从A运动到O的过程中，速度在重力方向（竖直向下）的分速度越来越小，所以，重力做功的功率越来越小，故B正确；
C、物块只受重力、支持力、摩擦力的作用，支持力指向圆心，合外力作为向心力的方向指向圆心；根据受力分析可知，重力与摩擦力的合力等于重力在径向的分力，物块从A运动到O，径向与竖直方向的夹角越来越小，重力在径向方向的分力越来越大，故C正确；
D、物块只受重力、支持力、摩擦力的作用，支持力与速度方向垂直，不做功；对任一极短时间运用动能定理，可知：重力做功和克服摩擦力做功相等．所以，重力做功的功率和克服摩擦力做功的功率相等，由B的分析可知，克服摩擦力做功的功率越来越小，故D错误．
故选：BC．

点评 在圆周运动中要理解向心力只是对合外力的作用效果而进行的命名，即匀速圆周运动中，合外力就是向心力，并不另外存在一个叫向心力的力．