Question

如圖所示，三角體由兩種材料拼接而成，BC界面平行底面DE，兩側(cè)面與水平面夾角分別為30°和60°已知物塊從A靜止下滑，加速至B勻速至D；若該物塊仍能由靜止沿另一側(cè)面ACE下滑，則有（　　）

A．AB段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于AC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

B．通過C點(diǎn)的速率等于通過B點(diǎn)的速率

C．將加速至C勻速至E

D．一直加速運(yùn)動(dòng)到E，但AC段的加速度比CE段大

Answer 1

分析：由題物塊從A靜止下滑，加速至B勻速至D，分析可知，物塊在BD段受到的滑動(dòng)摩擦力大于在AB段受到的滑動(dòng)摩擦力，物塊對(duì)斜面的壓力相同，說明物塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)小于與BD間的動(dòng)摩擦因數(shù)．根據(jù)動(dòng)能定理分從析物塊通過C點(diǎn)的速率與通過B點(diǎn)的速率的大小，由位移公式x=

.

v

t分析AB段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與AC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短．物塊ACE下滑過程，先做勻加速運(yùn)動(dòng)到C．從C到E斷續(xù)做勻加速運(yùn)動(dòng)，由于受到的滑動(dòng)摩擦力增大，CE段的加速度比AC段大．

解答：解：A、B設(shè)△ABC的高度為h，物塊滑到到B和C的速度大小分別為v_B，v_C，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面的傾角為α．根據(jù)動(dòng)能定理得，對(duì)AB過程mgh-μmgcos30°?

h

sin30°

=

1

2

m

v

2 B

，對(duì)AC過程，mgh-μmgcos60°?

h

sin60°

=

1

2

m

v

2 C

，由于μmgcos30°?

h

sin30°

＞μmgcos60°?

h

sin60°

，則得到v_B＜v_C．由位移公式得 x_AB=

vB

2

tAB，x_AC=

vC

2

tAC，因?yàn)閤_AB＞x_AC，v_B＜v_C，則t_AB＞t_AC．故AB錯(cuò)誤．
   C、將物塊在CE段與BD段運(yùn)動(dòng)進(jìn)行比較可知，BD段上重力沿斜面向下的分力與滑動(dòng)摩擦力大小相等．在CE段上重力沿斜面的分力較大，滑動(dòng)摩擦力較小，則重力沿斜面的分力大于滑動(dòng)摩擦力．所以物塊沿CE段將做勻加速運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．
    D、由上分析可知，物塊一直加速運(yùn)動(dòng)到E，由于AC段滑動(dòng)摩擦力較小，則AC段的加速度比CE段大．故D正確．
故選D

點(diǎn)評(píng)：本題是較為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)過程分析問題，也可以通過作速度-時(shí)間圖象進(jìn)行分析．