水平地面上有兩個固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,乙的斜面傾角大,甲、乙斜面長分別為S、L1,如圖所示.兩個完全相同的小滑塊A、B(可視為質(zhì)點)同時由靜止開始從甲、乙兩個斜面的頂端釋放,小滑塊A一直沿斜面甲滑到底端C,而小滑塊B滑到底端P后沿水平面滑行到D處(小滑塊B在P點從斜面滑到水平面的速度大小不變),在水平面上滑行的距離PD=L2,且S=L1+L2.小滑塊A、B與兩個斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同,則( 。
分析:根據(jù)動能定理研究滑塊A到達底端C點和滑塊B到達D點時表示出末動能再進行比較.
根據(jù)動能定理研究兩個滑塊在斜面上加速下滑的過程中,到達同一高度的過程,根據(jù)表達式比較求解.根據(jù)平均功率的定義求解.
解答:解:A、研究滑塊A到達底端C點的過程,根據(jù)動能定理得
mgh-μmgcosα?S=
1
2
m
v
2
C

滑塊從B到達D點時的過程,根據(jù)動能定理得
mgh-μmgcosθL1-μmgL2=
1
2
m
v
2
D

由題意,S=L1+L2
根據(jù)幾何關(guān)系得cosα?S>cosθ?L1+L2
所以
1
2
m
v
2
C
1
2
m
v
2
D
,故A錯誤.
B、兩個滑塊在斜面上加速下滑的過程中,到達同一高度時,重力做功相同,由于乙的斜面傾角大,所以在斜面上滑行的距離不等,即摩擦力做功不等,所以根據(jù)動能定理得知動能不同,故B錯誤.
C、整個過程中,兩物塊所受重力做功相同,但由于B先到達底端,故重力對滑塊A做功的平均功率比滑塊B的小,故C正確.
D、A、B滑塊從斜面頂端分別運動到C、D的過程中,摩擦力做功不同,所以克服摩擦而產(chǎn)生的熱量一定不同,故D錯誤.
故選C.
點評:本題主要考查動能定理和功能關(guān)系.關(guān)鍵要明確研究的過程列出等式表示出需要比較的物理量.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,質(zhì)量為2kg的物塊A(可看作質(zhì)點),開始放在長木板B的左端,B的質(zhì)量為1kg,可在水平面上無摩擦滑動,水平地面上有兩個固定的豎直擋板M N,現(xiàn)A、B以相同的速度v0=6m/s向左運動并與擋板M發(fā)生碰撞.B 與M碰后速度立即變?yōu)榱,但不與M粘接;A與M碰撞沒有能量損失,碰后接著返向N板運動,且在與N板碰撞之前,A、B均能達到共同速度并且立即被鎖定,與N板碰撞后A、B一并原速反向,并且立刻解除鎖定.A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.通過計算回答下列問題:g取10m/s2
(1)在與N板發(fā)生第一次碰撞之前A、B的共同速度大小是多少?
(2)在與N板發(fā)生第一次碰撞之前A相對于B向右滑行距離△S1是多少?
(3)A和B最終停在何處?A在B上一共通過了多少路程?

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科目:高中物理 來源: 題型:

水平地面上有兩個固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,底邊長分別為L1、L2,且L1<L2,如圖所示.兩個完全相同的小滑塊A、B(可視為質(zhì)點)與兩個斜面間的動摩擦因數(shù)相同,將小滑塊A、B分別從甲、乙兩個斜面的頂端同時由靜止開始釋放,取地面所在的水平面為參考平面,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)水平地面上有兩個固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,乙的斜面傾角大,甲、乙斜面長分別為S、L1,如圖所示.兩個完全相同的小滑塊A、B可視為質(zhì)點同時由靜止開始從甲、乙兩個斜面的頂端釋放,小滑塊A一直沿斜面甲滑到底端C,而小滑塊B滑到底端P后沿水平面滑行到D處(小滑塊B在P點從斜面滑到水平面的速度大小不變),在水平面上滑行的距離PD=L2,且S=L1+L2.小滑塊A、B與兩個斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同,則(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

水平地面上有兩個固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,底邊長分別為L1、L2,且L1<L2,如下圖所示.兩個完全相同的小滑塊A、B(可視為質(zhì)點)與兩個斜面間的動摩擦因數(shù)相同,將小滑塊A、B分別從甲、乙兩個斜面的頂端同時由靜止開始釋放,取地面所在的水平面為參考平面,則(  )

A.從頂端到底端的運動過程中,由于克服摩擦而產(chǎn)生的熱量一定相同

B.滑塊A到達底端時的動能一定比滑塊B到達底端時的動能大

C.兩個滑塊加速下滑的過程中,到達同一高度時,機械能可能相同

D.兩個滑塊從頂端運動到底端的過程中,重力對滑塊A做功的平均功率比滑塊B的大

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