某大型游乐场内的新型滑梯可以简化为如图所示的物理模型.一个小朋友从A点开始下滑,滑到C点时速度恰好减为0,整个过程中滑梯保持静止状态.若AB段的动摩擦因数μ1小于BC段的动

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

某大型游乐场内的新型滑梯可以简化为如图所示的物理模型.一个小朋友从A点开始下滑,滑到C点时速度恰好减为0,整个过程中滑梯保持静止状态.若AB段的动摩擦因数μ1小于BC段的动摩擦因数μ2,则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中(  )
A.滑块在AB段重力的平均功率等于BC段重力的平均功率
B.滑块在AB和BC段合外力所做的总功相同
C.地面对滑梯的摩擦力方向始终水平向左
D.地面对滑梯的支持力大小始终等于小朋友和滑梯的总重力大小
魔方格

◎ 答案

A

◎ 解析

试题分析: AB段小孩做初速度为0的匀加速运动;BC段做匀减速运动,末速度为0,这两段的平均速度都是B点速度的一半,所以相等,故A错;AB段重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力,BC段重力沿斜面的分力小于滑动摩擦力,重力沿斜面的分力不变,压力也不变,所以AB段的动摩擦因数μ1小于BC段的动摩擦因数μ2,故B正确;小朋友在AB段做匀加速直线运动,将小朋友的加速度a1分解为水平和竖直两个方向,如图1

以小朋友和滑梯整体为研究对象,由于小朋友有水平向左的分加速度,根据牛顿第二定律得知,地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左.同理可知,小朋友在BC段做匀减速直线运动时,地面对滑梯的摩擦力方向水平向右;以小朋友和滑梯整体为研究对象,小朋友在AB段做匀加速直线运动时,有竖直向下的分加速度,则由牛顿第二定律分析得知地面对滑梯的支持力FN小于小朋友和滑梯的总重力.同理,小朋友在BC段做匀减速直线运动时,地面对滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的总重力,故C正确,D错误。

◎ 知识点

    专家分析,试题“某大型游乐场内的新型滑梯可以简化为如图所示的物理模型.一个小朋友从A点开始下滑,滑到C点时速度恰好减为0,整个过程中滑梯保持静止状态.若AB段的动摩擦因数μ1小于BC段的动…”主要考查了你对  【平均功率和瞬时功率的区别】,【动能定理】  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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