Question

【題目】如圖所示，一只螞蟻從A點(diǎn)沿豎直圓弧形軌道內(nèi)側(cè)爬行。若螞蟻緩慢爬行過程中始終受到沿A指向B的水平恒定風(fēng)力的影響，且它能沿軌道爬到B點(diǎn)，C點(diǎn)是最低點(diǎn)，A、B在同一水平面上。下列說法正確的（ ）

A. 螞蟻在行走過程中軌道對它的作用力不變

B. 從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中螞蟻受到的支持力先變大后變小

C. 從A點(diǎn)到C點(diǎn)過程中螞蟻受到的摩擦力一直變小

D. 從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中螞蟻受到的摩擦力方向和運(yùn)動方向可能相反

Answer 1

【答案】ABD

【解析】A、螞蟻在行走過程中受到重力、沿A指向B的水平恒定風(fēng)力和行走過程中軌道對它的作用力，螞蟻緩慢爬行過程中，合力為零，所以其中重力與沿A指向B的水平恒定風(fēng)力的合力跟行走過程中軌道對它的作用力大小相等，方向相反，故A正確；

BC、

從A點(diǎn)到C點(diǎn)過程中，風(fēng)力水平方向，在垂直圓弧方向的分力與支持力方向相同，支持力小于重力分力，則有，由增大，從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中螞蟻受到的支持力變大，所以在C點(diǎn)時，螞蟻受到的支持力等于重力，從C點(diǎn)到B點(diǎn)過程中，風(fēng)力水平方向，在垂直圓弧方向的分力與支持力方向相反，支持力大于重力的分力，則有，由增大，從C點(diǎn)到B點(diǎn)過程中螞蟻受到的支持力變小，從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中螞蟻受到的支持力先變大后變小，根據(jù)摩擦力可知，從A點(diǎn)到C點(diǎn)過程中螞蟻受到的摩擦力一直變大，故B正確，C錯誤；

D、從A點(diǎn)到C點(diǎn)過程中，重力、支持力和風(fēng)力的合力沿曲面向下，則摩擦力方向與運(yùn)動方向相反；從C點(diǎn)到B點(diǎn)過程中，若，則摩擦力方向與運(yùn)動方向相反，故D正確；

故選ABD。