如图所示,曲面PC和斜面PD固定在水平面MN上,C、D处平滑连接,O点位于斜面顶点P的正下方。某人从顶端P由静止开始分别沿曲面和斜面滑下,经过C、D两点后继续运动,最后停在水平

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

如图所示,曲面PC和斜面PD固定在水平面MN上,C、D处平滑连接,O点位于斜面顶点P的正下方。某人从顶端P由静止开始分别沿曲面和斜面滑下,经过C、D两点后继续运动,最后停在水平面的A、B两处。各处材质相同,忽略空气阻力,则

A.此人在曲面PC和斜面PD上克服摩擦力做功一定相等
B.此人沿PCA和沿PDB运动克服摩擦力做功一定不相等
C.距离OA一定等于OB
D.距离OA一定小于OB

◎ 答案

D

◎ 解析


试题分析:设PD斜面与水平方向上的夹角为θ,
则PD段克服摩擦力做功Wf=μmgcosθs=μmgsPD水平。将PC段分成无数小段,由于在曲面上运动,径向的合力提供向心力,则支持力大于重力垂直于曲面方向上的分力,则每一小段克服摩擦力做功大于μmgscosα=μmgs水平,则整个曲面过程中,克服摩擦力做功大于μmgsPC水平.因为斜面和曲面的水平距离未知,则克服摩擦力做功不一定相等,A错误;对全过程运动动能定理得,mgh-Wf=0,知此人沿PCA和沿PDB运动克服摩擦力做功一定相等,B错误;因为整个过程克服摩擦力做功相等,沿斜面下滑在整个过程中摩擦力做功等于μmgsPB水平.而沿曲面下滑克服摩擦力做功大于μmgsPA水平,则OA一定小于OB,C错误,D正确。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,曲面PC和斜面PD固定在水平面MN上,C、D处平滑连接,O点位于斜面顶点P的正下方。某人从顶端P由静止开始分别沿曲面和斜面滑下,经过C、D两点后继续运动,最后停在水平…”主要考查了你对  【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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