题目内容
【题目】如图所示,OP是固定水平面,OQ为固定的竖直立柱,AB是靠在立柱上、倾角为的斜面。一小物块(可视为质点)以大小为
的速度向左经过水平面上的P点后,最高能沿斜面滑行到斜面上的C点;现将斜面沿图中虚线A'B'(倾角为
)靠在立柱上,小物块同样以速度
向左经过水平面上的P点,已知小物块与水平面及斜面间的动摩擦因数处处相等且不为零,小物块通过水平面与斜面的交接处时速度大小不变,D、E为沿虚线A'B'放置的斜面上的两点,D与C在同一竖直线上,E与C在同一水平线上,则小物块能沿斜面滑行到的最高位置一定在
A.D点B.D、E两点之间的某位置
C.E点D.E点上方的某位置
【答案】B
【解析】
设C点到水平面的高度为hC,到P点的水平距离为lC,小物块的质量为m,与水平面及斜面间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,小物块从P经A到C的过程中,克服重力和摩擦力做的总功
,
又
,
故
,
可见,与斜面的倾角无关,与
和
有关;根据动能定理可知
,
同理可知,小物块从P经到D的过程中,克服重力和摩擦力做的总功
,
小物块从P经到E的过程中,克服重力和摩擦力做的总功
,
根据题意可知
,
,
故
;
小物块从P沿倾角为的斜面滑行道最高位置的过程中,克服重力和摩擦力做的总功一定为
,
故小物块一定能沿斜面滑行道D、E两点之间的某位置,选项B正确,ACD错误。
故选B。

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