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

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◎ 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
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