Question

【題目】2018年2月13曰，在平昌冬奧會單板滑雪U型場地女子決賽中，來自我國的劉佳宇獲得亞軍，為中國代表團取得了開賽以來的首枚獎牌，也實現了中國單板滑雷冬奧會獎牌零的突破。如圖所示，將U型場地簡化為固定在豎直面內的半圓形軌道場地，半圓形軌道上不同位置處動摩擦因數不同。假定在某次下滑過程中，因摩擦作用劉佳宇從坡頂下滑到最低點過程中速率不變，則該過程中

A. 劉佳宇所受合力總為0

B. 劉佳宇所受摩擦力大小不變

C. 劉佳宇與雪面的動摩擦因數逐漸變小

D. 劉佳宇滑到最低點時所受的支持力最大

Answer 1

【答案】CD

【解析】A、劉佳宇下滑的過程中做勻速圓周運動，合外力提供向心力，可知合力的大小不變，合力不為零，方向時刻改變，故A錯誤；

B、劉佳宇在下滑過程中任一點受力分析，設支持力與豎直方向的夾角為，如圖所示：

則沿切線方向的合力為零，即重力沿切線方向的分力等于滑動摩擦力，即：

根據牛頓第二定律：，則：

在向下運動過程中逐漸減小，則摩擦力逐漸減小，支持力增大，根據公式：可知動摩擦因數變小，達到最低點時，可知此時刻支持力達到最大，故選項B錯誤，CD正確。