题目内容

如图所示,是某游乐场中的一种滑梯,有倾斜轨道和水平轨道两部分组成,且两部分平滑连接.有一小朋友从滑梯顶端由静止开始下滑,并进入水平轨道,且在水平轨道滑动了一段距离后停下来,若不考虑空气阻力,则下列说法正确的是(  )
分析:通过对小朋友的受力分析,可知除重力之外还有摩擦力做功,从而可判断A选项的正误;重力的冲量是重力在时间上的积累,冲量的大小与时间成正比,可判断B选项的正误;利用功能关系得知机械能全部转化为内能,从而可判断C选项的正误;通过重力与速度的方向关系,可知重力的功率,从而得知D选项的正误.
解答:解:A、在下滑过程中,小朋友受重力和摩擦力作用,除重力做功之外,还有摩擦力做功,所以选项A错误.
B、重力的冲量是重力在时间上的积累,即为I=mgt,所以在小朋友的运动过程中,重力的冲量一直增大,所以选项B错误.
C、在整个过程中,初末动能都为零,且只有重力和摩擦力做功,重力势能转化为内能,所以整个运动过程中小朋友的重力势能减少量等于产生的热量,选项C正确.
D、在小朋友在水平面上的运动过程中,重力与速度垂直,所以此过程中重力的功率始终为零.
故选:C.
点评:该题通过小朋友下滑至水平面这一模型,考查到的知识点较多,首先要求学生要正确的对所研究的物体进行正确的受力分析,结合运动情况会判断力做功的情况;其次是了解力的冲量是一个过程量,是力与力所作用的时间的乘积(或理解成力在时间上的积累),与运动状态的变化没有关系;再次是要了解功率可理解为力与速度在力的方向上的分量的乘积,解答问题时一定要注意力与速度是否相垂直.
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