17.如圖甲為某滑雪場運動滑道示意圖,由斜道AB與水平軌道BC組成,假設滑板與軌道間粗糙情 況相同,不計斜面與水平面間接觸處能量損失.在某次滑雪時,運動員從斜道上最高點A從靜止開始下滑最終停止于水平軌道上的P點.現(xiàn)將斜軌道(滑板與軌道間粗糙情況與甲完全相同)改為圖乙(AB軌道仍為斜面,但斜面部分更長)和圖丙(AB軌道為四分之一圓。瑑煞N情況水平部分軌道相同,讓運動員同樣從軌道最點A靜止下滑,則關于運動員最終停止的位置,下列說法中正確的是( 。
A.圖乙將停于P點前面某處B.圖丙將停于P點前面某處
C.圖乙將停于P點后面某處D.圖丙將停于P點處

分析 物塊在斜面上運動時,重力對物塊做正功,滑動摩擦力對物塊做負功,在水平面上運動時,滑動摩擦力對物塊做負功.根據(jù)動能定理求解即可.

解答 解:設在OB長度為x1,BP長度為x2,根據(jù)幾何關系得:$AB=\frac{OB}{cos∠OBA}$
運動員在斜面上受到的摩擦力:f1=μFN=μ•mgcos∠OBA=$\frac{μmg•OB}{OA}$
在斜面上時,摩擦力做的功:Wf=f1•OA=μmg•OB
在水平面上,摩擦力做的功:Wf′=μmg•BP
所以:Wf總=μmg•OP
A、C、由以上的分析可知,運動員在經(jīng)過斜面與水平面后,滑行的距離與斜面的長度.斜面的傾角無關,所以圖乙將停于P點.故A錯誤,C錯誤;
B、D、當AB部分改為曲面時,運動員在曲面上做圓周運動,一定有指向圓心的向心力,所以運動員受到的支持力增大,在A到B的運動過程中摩擦力做的功將大于μmg•OB,所以圖丙將停于P點前面某處.故B正確,D錯誤.
故選:B

點評 本題對全過程運用動能定理求解動摩擦因數(shù),也可以根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合求解.解答的關鍵是在曲面上運動時,由于向心力的存在,使得摩擦力增大.

練習冊系列答案
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(2)鉛塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能.

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B.此過程中,小物塊所受恒定外力F的平均功率為$\frac{\sqrt{2}}{8}$mgv
C.此過程中.小物塊機械能的改變量為$\frac{1-\sqrt{3}}{2}$mgL
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B.起跳時地面對他的支持力大于他對地面的壓力
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D.起跳時地面對他的支持力大于他的重力

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