Question

5．如图所示，质量为m的小物块在开口向上的半圆形光滑曲面内静止开始下滑，则下列说法正确的是（　　）

• A． 物块做匀加速曲线运动
• B． 物块所受合外力大小不变，方向在变
• C． 在滑到最低点时，物块对曲面的压力为3mg
• D． 在滑到最低点时，物块对曲面的压力为mg

Answer 1

分析 物块下滑时机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出物块的速度，然后由牛顿第二定律求出支持力，再求出物块对槽的压力．

解答 解：A、物体下滑的过程中受到重力和支持力的作用，由于支持力的方向和大小都不断变化，合力的方向不断变化，所以物体的加速度不断变化，不是匀加速曲线运动．故A错误；
B、下滑的过程中物体的速度不断增大，支持力的方向和大小都不断变化，所以物体受到的合外力大小在变，方向在变．故B错误；
C、物体下滑时机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgR=$\frac{1}{2}$mv²
在最低点，由牛顿第二定律得：
  F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，解得：F=3mg，
由牛顿第三定律可知，物体对槽的压力：F′=F=3mg；故C正确，D错误．
故选：C．

点评 本题考查了物体对槽的压力，分析清楚物体运动过程、应用机械能守恒定律、牛顿第二定律与牛顿第三定律即可正确解题．