Question

粗糙水平面內有一個圓柱形杯子，其外表面粗糙內表面光滑．杯子內有一小球在杯底做勻速圓周運動，且杯子始終保持靜止，則（　　）

A．小球在運動的過程中受4個力作用

B．杯子所受合力等于小球做圓周運動的向心力

C．杯子所受摩擦力與小球的向心力始終同向

D．杯子所受摩擦力與小球的向心力大小相等，方向相反

Answer 1

A、小球在杯底做勻速圓周運動受到重力、杯底的支持力和杯子側面的彈力三個力作用．故A錯誤．
B、小球做勻速圓周運動所需要的向心力等于杯子側面的彈力，杯子處于靜止狀態，合力為零．故B錯誤．
C、D對于杯子而言，根據平衡條件得知：小球對杯子的彈力與杯子所受的摩擦力大小相等、方向相反，根據牛頓第三定律得知：小球對杯子的彈力與杯子對小球的彈力方向相反，故知杯子所受摩擦力與小球的向心力始終大小相等、方向相同．故C正確，D錯誤．
故選C