Question

【題目】如圖，半圓柱放在粗糙水平面上，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m的光滑小球在大小可變，方向始終與圓柱面相切的拉力F作用下從A點(diǎn)沿著圓弧勻速率運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B點(diǎn)，整個(gè)過程中半圓柱保持靜止。則下列說法正確的是（ ）

A.拉力F的功率逐漸增大

B.克服小球重力做功的功率先增大后減小

C.當(dāng)小球在A點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)半圓柱體可能有水平向左的摩擦力

D.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，地面對(duì)半圓柱體的支持力等于兩物體重力之和

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．對(duì)小球受力分析，受到重力、支持力和拉力，如圖

根據(jù)平衡條件有

從A到B，θ越來越小，故拉力F變小，根據(jù)

P=Fv

因v的大小不變，則拉力F的功率逐漸變小，故A錯(cuò)誤；

B．從A到B，克服小球重力做功的功率為

因v的大小不變而θ越來越小，故克服小球重力做功的功率越來越小，故B錯(cuò)誤；

C．對(duì)半圓柱體受力分析，如圖所示

整個(gè)過程半圓柱保持靜止，當(dāng)A點(diǎn)在半圓柱左側(cè)水平面時(shí)，根據(jù)平衡條件可知，此時(shí)地面給半圓柱的摩擦力為零；當(dāng)A點(diǎn)半圓柱左側(cè)水平面以上的位置時(shí)，根據(jù)平衡條件可知，地面要給半圓柱一個(gè)水平向左的靜摩擦力，用以平衡N在水平方向的分力，故C正確；

D．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，由支持力和重力提供向心力，具有豎直向下的加速度，小球處于失重狀態(tài)，即半圓柱體對(duì)小球的支持力小于小球的重力，所以小球?qū)Π雸A柱體的壓力小于小球的重力，故地面對(duì)半圓柱體的支持力小于兩物體重力之和，故D錯(cuò)誤。

故選C。