题目内容
如图所示,截面为三角形的斜面体由两种材料上下拼接而成,BC为界面且平行底面DE,两侧面与水平面夹角分别为30°和60°.已知物块从A由静止下滑,以g∕2的加速度加速运动到B再匀速运动到D,若该物块从A由静止沿另一侧面下滑,则有( )A.将加速运动到C再匀速运动到E
B.AB段的运动时间等于AC段的运动时间
C.一直加速运动到E,但AC段的加速度比CE段大
D.通过E点的速率大于通过D点的速率
【答案】分析:物体从A滑到B过程,物体匀加速,从B到D过程,物体匀速,说明第二种材料与物体间动摩擦因素较大;物体从A到C过程,由于斜面倾角变大,故加速度变大,由C至E过程,物体也加速下滑,根据动能定律列式,可以比较末速度的大小.
解答:解:物块从A由静止下滑,以
的加速度加速运动到B再匀速运动到D,故
mgsin30°-μ1mgcos30°=m(
)
mgsin30°-μ2mgcos30°=0
因而
μ1<μ2
木块由A至C过程
mgsin60°-μ1mgcos60°=ma1
木块由C至E过程
mgsin60°-μ2mgcos60°=ma2
解得
a1>a2>0
根据动能定理
由A到D过程
mgh-μ1mgcos30°xAB-μ2mgcos30°xBD=
mv12
由A至E过程
mgh-μ1mgcos60°xAC-μ2mgcos60°xCE=
mv22
又由于xAD>xAE,xAB>xAC,xBD>xCE
因而v1<v2
故选CD.
点评:本题关键对物体受力分析后根据牛顿第二定律和动能定理列式求解.
解答:解:物块从A由静止下滑,以
mgsin30°-μ1mgcos30°=m(
mgsin30°-μ2mgcos30°=0
因而
μ1<μ2
木块由A至C过程
mgsin60°-μ1mgcos60°=ma1
木块由C至E过程
mgsin60°-μ2mgcos60°=ma2
解得
a1>a2>0
根据动能定理
由A到D过程
mgh-μ1mgcos30°xAB-μ2mgcos30°xBD=
由A至E过程
mgh-μ1mgcos60°xAC-μ2mgcos60°xCE=
又由于xAD>xAE,xAB>xAC,xBD>xCE
因而v1<v2
故选CD.
点评:本题关键对物体受力分析后根据牛顿第二定律和动能定理列式求解.
练习册系列答案
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