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将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同.现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同.现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿斜面下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同.在这三个过程中,下列说法正确的是(  )
A.沿着1和2下端到底端时,物块的速度不同;沿着2和3下滑到底端时,物块的速度相同
B.沿着1下滑到底端时,物块的速度最大
C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的
D.物块沿着1和2下滑到底端的过程,产生的热量是一样多的
魔方格

◎ 答案

对物块从高为h的斜面上由静止滑到底端时,根据动能定理有mgh-
W 克
=
1
2
m
v
,其中
W 克
为物块克服摩擦力做的功,因滑动摩擦力f=
μF N
,又
F N
=mgcosθ,所以物块克服摩擦力做的功为
W 克
=fL=μmgcosθ×L=μmgLcosθ=μmg
L 底
,由图可知,Lcosθ为斜面底边长
L 底
,即若物体从斜面顶端下滑到底端时只要质量m与斜面底端长
L 底
相同,则物体克服摩擦力做的功就相同.故:
A:因沿着1和2下滑到底端时
W 克
相同,沿2和3下滑到底端时不同,沿3时克服摩擦力做的功多,由动能定理mgh-
W 克
=
1
2
m
v
,不难判断A错误.
B:根据动能定理,沿1和2下滑时有mg
h 1
-
W 克
=
1
2
m
v21
,mg
h 2
-
W 克
=
1
2
m
v22
v 1
v 2

同理沿2和3下滑时有mg
h 2
-
W 克
=
1
2
m
v
,显然
v 2
>v 3
v 1
最大,故B正确.
C:由摩擦产生热量Q=
W 克
W 克
=μmg
L 底
,可知物块沿3下滑到底端的过程中产生的热量最多,故C正确.
D:同理,根据以上分析知,物块沿1和2下滑到底端的过程中,产生的热量一样多,故D正确.
故选BCD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同.现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿第二定律】,【功能关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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