Question

【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.现将一个可视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，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下滑到底端时，物块速度的大小不相等；沿着2和3下滑到底端时，物块速度的大小相等

B. 沿着1下滑到底端时，物块的速率最大

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下滑到底端的过程中，沿着1下滑产生的热量多

Answer 1

【答案】BC

【解析】

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

①

其中Wf为物块克服摩擦力做的功，因滑动摩擦力

所以物块克服摩擦力做的功为

②

由图可知，Lcosθ为斜面底边长可见，物体从斜面顶端下滑到底端时，克服摩擦力做功与斜面底端长度L底成正比。

AB.B因沿着1和2下滑到底端时，物体克服摩擦力做功相同，沿着1重力做功大于沿2重力做功，根据①式得知，沿着1下滑到底端时物块的速度大于沿2下滑到底端时速度；沿着2和3下滑到底端时，重力做功相同，而沿2物体克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功，则由①式得知，沿着2下滑到底端时物块的速度大于沿3下滑到底端时速度，所以沿着1下滑到底端时，物块的速率最大，而沿着3下滑到底端时，物块的速率最小，故A项与题意不相符，B项与题意相符；

C. 沿3时克服摩擦力做的功最多，物体的机械能损失最大，产生的热量最多，故C项与题意相符；

D. 因沿着1和2下滑到底端时，物体克服摩擦力做功相同，物块沿1和2下滑到底端的过程中，产生的热量一样多，故D项与题意不相符。