Question

【題目】物塊先沿軌道1從A點(diǎn)由靜止下滑至底端B點(diǎn)，后沿軌道2從A點(diǎn)由靜止下滑經(jīng)C點(diǎn)至底端B點(diǎn)，AC=CB，如圖所示．物塊與兩軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，不考慮物塊在C點(diǎn)處撞擊的因素，則在物塊整個(gè)下滑過(guò)程中（ ）

A.沿軌道2下滑時(shí)的時(shí)間較小
B.沿軌道2下滑時(shí)損失的機(jī)械能較少
C.物塊受到的摩擦力相同
D.物塊滑至B點(diǎn)時(shí)速度大小相同

Answer 1

【答案】A,D
【解析】解：摩擦力f=μmgcosθ，在軌道1、2上傾角不同，所以摩擦力不同，
設(shè)AC與水平面的夾角為α，CB與水平面的夾角為β，AB與水平面的夾角為θ，如圖所示：
沿軌道2運(yùn)動(dòng)，摩擦力做的功：Wf2=μmgcosαxAC+μmgcosβxCB=μmgxEF+μmgxEB=μmgxFB
沿軌道1運(yùn)動(dòng)，摩擦力做的功為：Wf1=μmgcosθxAB=μmgxFB=Wf2
由動(dòng)能定理 得：物塊滑至B點(diǎn)時(shí)速度大小相同，但方向不同，兩種運(yùn)動(dòng)摩擦力做的功相同，所以兩種情況下?lián)p失的機(jī)械能相同，物體沿1做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，沿2先做加速度比1大的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度比1小的加速運(yùn)動(dòng)，而運(yùn)動(dòng)的總位移相同，畫出速度時(shí)間圖象，如圖所示，則沿軌道2下滑時(shí)的時(shí)間較小，故A正確；
故BC錯(cuò)誤，D正確；
故選：AD．


【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的功能關(guān)系，需要了解當(dāng)只有重力（或彈簧彈力）做功時(shí)，物體的機(jī)械能守恒；重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少:W G =E p1 -E p2；合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:W 合 =E k2 -E k1 （動(dòng)能定理）；除了重力（或彈簧彈力）之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:W F =E 2 -E 1才能得出正確答案．