Question

如圖所示，物塊一次沿軌道1從A點(diǎn)由靜止下滑至底端B點(diǎn)，另一次沿軌道2從A點(diǎn)由靜止下滑經(jīng)C點(diǎn)至底端B點(diǎn)，AC=CB．物塊與兩軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，不考慮物塊在C點(diǎn)處撞擊的因素，則在物塊兩次下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�

A．兩種情況下滑軌道1下滑至B時(shí)的過(guò)程位移較小

B．兩種情況下物塊滑至B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同

C．兩種情況下物塊滑至B的過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量相同

D．兩種情況下物塊滑至B的過(guò)程中損失的機(jī)械能相同

Answer 1

分析：物體下滑過(guò)程中滑動(dòng)摩擦力做功大小與水平位移有關(guān)，兩次下滑過(guò)程，物塊的位移相等，滑動(dòng)摩擦力做功相等，根據(jù)動(dòng)能定理分析物塊滑到B點(diǎn)的速度大小關(guān)系，由功能關(guān)系分析兩種情況下?lián)p失的機(jī)械能關(guān)系．

解答：解：A、兩次下滑的過(guò)程，物塊的起點(diǎn)與終點(diǎn)都相同，則位移相同，故A錯(cuò)誤．
B、設(shè)物塊的質(zhì)量為m，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，傾角為α，則物塊從斜面下滑時(shí)滑動(dòng)摩擦力做功W=-μmgcosα?L=-μmgLcosα，Lcosα等于物塊水平位移的大小．由題得知，兩次物塊的水平位移大小相等，則摩擦力做功相等，重力做功也相同，則總功相同，根據(jù)動(dòng)能定理得知，物塊滑至B點(diǎn)時(shí)速度大小相同，物體動(dòng)能相同，故B正確．
C、物體克服摩擦力所做的功等于因摩擦而產(chǎn)生的熱量，摩擦力做的功相等，因此產(chǎn)生的熱量相等，故C相等；
D、物塊兩次下滑過(guò)程中，克服摩擦力做功相同，則損失的機(jī)械能相同．故D正確．
本題選錯(cuò)誤的，故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題位移根據(jù)定義判斷大小，而摩擦力做功，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式W=-μmgLcosα=-μmgx_水平，x_水平是水平位移研究．