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

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

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,并沿木板下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同.在这三个过程中,下列说法不正确的是(  )
A.沿着1和2下滑到底端时,物块的速度大小不相等;沿着2和3下滑到底端时,物块的速度大小相等
B.沿着1下滑到底端时,物块的速率最大
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下滑到底端的过程中,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-Wf=
1
2
mv2…①
  其中Wf为物块克服摩擦力做的功,
因滑动摩擦力f=μN=μmgcosθ,所以物块克服摩擦力做的功为 Wf=fL=μmgcosθ×L=μmgLcosθ=μmgL…②
由图可知,Lcosθ为斜面底边长,
可见,物体从斜面顶端下滑到底端时,克服摩擦力做功与斜面底端长度L成正比.
A、B因沿着1和2下滑到底端时,物体克服摩擦力做功相同,沿着1重力做功大于沿2重力做功,根据①式得知,沿着1下滑到底端时物块的速度大于沿2下滑到底端时速度;
沿着2和3下滑到底端时,重力做功相同,而沿2物体克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功,则由①式得知,沿着2下滑到底端时物块的速度大于沿3下滑到底端时速度;
所以沿着1下滑到底端时,物块的速率最大,而沿着3下滑到底端时,物块的速率最小.故A错误.B正确.
C、沿3时克服摩擦力做的功最多,物体的机械能损失最大,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.
本题选错误的,故选A.

◎ 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  【动能定理】,【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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