如图所示,在某旅游景点的滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB′(都可看作斜面),一名旅游者乘同一个滑沙橇从A点由静止出发先后沿AB和AB′滑道滑下,最后停在水平沙面BC或B′C上.

◎ 题目

如图所示,在某旅游景点的滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB′(都可看作斜面),一名旅游者乘同一个滑沙橇从A点由静止出发先后沿AB和AB′滑道滑下,最后停在水平沙面BC或B′C上.设滑沙者保持一定坐姿,滑沙橇和沙面间的动摩擦因数处处相同.下列说法中正确的是(  )
A.到达B点的速率等于到达B′点的速率
B.到达B点时重力的功率大于到达B′时重力的功率
C.沿两滑道滑行的时间一定相等
D.沿两滑道滑行的总路程一定相等
魔方格

◎ 答案

设滑道的倾角为θ,动摩擦因数为μ.
A、滑沙者在由斜面滑到水平面的过程中,由动能定理,mgh-μmgcosθ?
h
sinθ
=
1
2
mv2-0,即得:mgh-μmghcotθ=
1
2
mv2.由于AB′与水平面的夹角小于AB与水平面的夹角,所以得知甲在B点的速率大于乙在B′点的速率.故A错误.
B、由前面可知,甲在B点的速率大于乙在B′点的速率,且B点的速度与重力的夹角小于乙在B′点的夹角,根据P=Gvcosθ,故B正确;
C.由题意可知,到达B′的速度大小相同,从而根据路程不同,可以确定,沿两滑道滑行的时间不等,故C错误.
D、再对滑沙者滑行全过程用动能定理可知:mgh-μmgcosθ?
h
sinθ
-μmgs′=0,得到:水平滑行位移s=hcotθ+s′=
h
μ
,与斜面的倾角无关,所以他们将停在离出发点水平位移相同的位置,则几何知识可知,甲的滑行总路程比乙长.故D错误.
故选B

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在某旅游景点的滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB′(都可看作斜面),一名旅游者乘同一个滑沙橇从A点由静止出发先后沿AB和AB′滑道滑下,最后停在水平沙面BC或B′C上.…”主要考查了你对  【平均功率和瞬时功率的区别】  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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