题目内容

如图所示，长直杆CPD与水平面成45°，由不同材料拼接面成，P为两材料分界点，DP＞CP．一个圆环套在长直杆上，让圆环无初速从顶端滑到底端（如左图）；再将长直杆两端对调放置，让圆环无初速从顶端滑到底端（如右图），两种情况下圆环从开始运动到经过P点的时间相同．下列说法中正确的是（　　）
A．圆环与直杆CP段的动摩擦因数小于圆环与直杆DP段之间的动摩擦因数
B．两次滑动中圆环到达底端速度大小相等
C．两次滑动中圆环到达底端所用时间相等
D．两次滑动到达底端的过程中圆环与直杆摩擦产生的热量相等

A、第一种情况：从C到P过程，
.
CP
=
1
2
a1t2=
1
2
g(sin45°-μ1cos45°)t2
第二种情况：从D到P过程，
.
DP
=
1
2
a2t2=
1
2
g(sin45°-μcos45°)t2
∵
.
CP
＜
.
DP

∴μ1＞μ2，即圆环与直杆CP段的动摩擦因数大于圆环与直杆DP段之间的动摩擦因数，故A错误；
B、从C到D和从D到C过程中摩擦力做功相等，重力做功相等，根据动能定理可知，两次滑动中物块到达底端速度相等，故B正确．
C、由题意可知，小物块两次滑动经过P点的时间相同，且DP＞CP，因此从D到P的平均速度大于从C到P的平均速度，设从C到P点时速度为v1，从D到P时速度为v2，则根据匀变速直线运动特点有：
v2
2
＞
v1
2
，即从D到P点速度大于从C到P点的速度，则得v1＜v2．
设圆环滑到底端的速度大小为v．则
第一种情况：从P到D过程，
.
PD
=
v1+v
2
t1
第二种情况：从P到C过程，
.
PC
=
v2+v
2
t2
∵
.
PD
＞
.
PC
，v1＜v2．
∴t1＞t2．则得第一次圆环到达底端所用时间长．故C错误．
D、两次滑下的过程中摩擦力做功相同，物块机械能的损失相等，摩擦产生的热量相等．故D正确．
故选BD．
练习册系列答案
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一物体质量m=2kg，它和底面的动摩擦因数μ=0.2，从静止开始受F=12N的水平力作用，求：
（1）物体运动的加速度的大小；
（2）3秒内物体的位移的大小；
（3）3秒末物体的速度大小．
民用航空客机的机舱，一般都设有紧急出口．发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面．若机舱离气囊底端的竖直高度h=3.2m，气囊所构成的斜面长度l=4m．一个质量m=60kg的人在气囊上滑下时所受的阻力f=240N，取g=10m/s2．求：
（1）他滑行的加速度大小；
（2）他滑至底端的速度大小．
如图所示，质量相等的物体a和b，置于水平地面上，它们与地面间的动摩擦因数相等，a、b间接触面光滑，在水平力F作用下，一起沿水平地面匀速运动时，a、b间的作用力
FN
=______，如果地面的动摩擦因数变小，两者一起沿水平地面做匀加速运动，则
FN
______（填“变大”或“变小”或“不变”）．
据报道：我国航天员在俄国训练时曾经“在1.5万米高空，连续飞了10个抛物线．俄方的一个助理教练半途就吐得一塌糊涂，我们的小伙子是第一次做这种实际飞行实验，但一路却神情自若，失重时都纷纷飘起来，还不断做着穿、脱宇航服等操作．”设飞机的运动轨迹是如图所示的一个抛物线接着一段120度的圆弧再接着一个抛物线；飞机的最大速度是900km/h，在圆弧段飞机速率保持不变；被训航天员所能承受的最大示重是8mg．求：
（1）在这十个连续的动作中被训航天员处于完全失重状态的时间是多少？
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（3）完成这些动作的总时间至少是多少？
（4）期间飞机的水平位移是多少？（提示：抛物线部分左右对称，上升阶段和下降阶段时间相等，水平位移相等，加速度相同，飞机在抛物线的顶端时速度在水平方向）（取g=9.75m/s2）
设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v的平方成正比，即f=kv2，k为比例系数．则关于雨滴的运动情况判断正确的是（　　）
A．先加速后匀速
B．先加速后减速，最后静止
C．先加速后减速直至匀速
D．加速度逐渐减小到零
如图所示，平板A长l=10m，质量M=4kg，放在光滑的水平面上．在A上最右端放一物块B（大小可忽略），其质量m=2kg．已知A、B间动摩擦因数μ=0.4，开始时A、B都处于静止状态（取g=10m/s2）．则
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平板车以速度v向正东方向匀速运动，车上一物体在水平力F作用下相对车以速度v向正南方向匀速运动（车速不变，物体没有脱离平板车）．物体质量m，物体与平板车间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则（　　）
A．F的大小为
2
μmg		B．F的大小为μmg
C．F的方向为东偏南45°D．F的方向为正南
如图所示，倾角θ=37°的传送带上，上、下两端相距S=7m．当传送带以u=4m/s的恒定速率顺时针转动时，将一个与传送带间动摩擦因数μ=0.25的物块P轻放于A端，P从A端运动到B端所需的时间是多少？

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