题目内容
| A、沿木板1滑下时,到底端所需时间最短 | B、沿木板2和3滑到底端时动能相同 | C、沿木板2滑下时,到底端动能最大 | D、沿木板1滑下时,摩擦力做功最少 |
分析:根据动能定理列式分析动能的关系,再运用平均速度表示位移,比较时间关系;摩擦力做功由功的计算公式列式分析.
解答:解:
A、对于斜面1、2:设斜面的底边长为L,任一斜面的倾角为α.
根据牛顿第二定律得:a=
=g(sinα-μcosα)
根据位移公式得:
=v0t+
at2
可知,斜面1上下滑时,加速度小,而cosα大,t不一定比斜面2上滑下短,故A错误.
B、C、设任斜面的高度为h,斜面的长度为S,底边长为a,斜面的倾角为α.根据动能定理得:
mgh-μmgcosα?S=
mv2-
m
又a=Scosα
则得:
mv2=
m
+mgh-μmga,
由题意知:斜面1、2相比:底边a相等,但斜面2的高度h大,则沿木板2滑下时,物块滑到底端时的动能大;
斜面2、3相比:斜面的高度h相等,斜面2的底边短,则沿木板2滑下时,物块滑到底端时的动能大;所以沿木板2滑下时,到底端动能最大.故B错误,C正确.
D、摩擦力做功:W=-μmgcosα?S=-μmga,可见,斜面的底边越长,摩擦力做功越多,所以沿木板1和2滑下时,摩擦力做功一样多,故D错误.
故选:C.
A、对于斜面1、2:设斜面的底边长为L,任一斜面的倾角为α.
根据牛顿第二定律得:a=
| mgsinα-μmgcosα |
| m |
根据位移公式得:
| L |
| cosα |
| 1 |
| 2 |
可知,斜面1上下滑时,加速度小,而cosα大,t不一定比斜面2上滑下短,故A错误.
B、C、设任斜面的高度为h,斜面的长度为S,底边长为a,斜面的倾角为α.根据动能定理得:
mgh-μmgcosα?S=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| v | 2 0 |
又a=Scosα
则得:
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| v | 2 0 |
由题意知:斜面1、2相比:底边a相等,但斜面2的高度h大,则沿木板2滑下时,物块滑到底端时的动能大;
斜面2、3相比:斜面的高度h相等,斜面2的底边短,则沿木板2滑下时,物块滑到底端时的动能大;所以沿木板2滑下时,到底端动能最大.故B错误,C正确.
D、摩擦力做功:W=-μmgcosα?S=-μmga,可见,斜面的底边越长,摩擦力做功越多,所以沿木板1和2滑下时,摩擦力做功一样多,故D错误.
故选:C.
点评:本题关键运用牛顿第二定律、运动学公式和动能定理得到相关的表达式,再进行分析.
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