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如图所示,地面上A、B两点间有一P点距A点较近,物体与地面间的动摩擦因数由A到B逐渐减小,让物体从A以初速度v向右滑动经过B为第一过程,然后,让物体从B以初速度v向左滑动经过A为第二过程.上述两过程相比较,下列说法中一定正确的是( )

A.物块经过P点的动能,前一过程较小
B.物块滑到P点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少
C.物块第一过程滑过B点的速度比第二过程滑过A点的速度大
D.物块两个过程滑行的时间相比较,前一过程较长
【答案】分析:根据动能定理分析物块两次经过P点的动能大小关系.物块滑到P点的过程中,物块克服摩擦力做功,物块损失的动能转化为内能,根据功能关系,分析物块滑到P点的过程中因摩擦产生的热量关系.两个过程中,摩擦力做功相同,物块动能的损失相同,物块第一过程滑过B点的速度比第二过程滑过A点的速度大小相等.第一过程中,物块的加速度越来越小,第二过程中加速度越来越大,由v-t图象分析两个过程的时间关系.
解答:解:A、设第一过程,物块经过P点的速度大小为v1,物块从A到P摩擦力的平均值大小为f1,第二过程物块经过P点的速度大小为v2,物块从A到P摩擦力的平均值大小为f2,根据动能定理得:-f1SAP=-,-f2SBP=-,由于f1>f2,而SAP<SBP,所以无法比较摩擦力做功的大小,则无法判断物块两次经过P点动能的大小.故A错误.
B、物块滑到P点的过程中因摩擦产生的热量等于物块克服摩擦力做功,由上知道,无法比较摩擦力做功的大小,则也无法比较摩擦产生的热量的大小.故B错误.
C、物块两次过程中,摩擦力做功相等,动能的损失相等,则物块第一过程滑过B点的动能与第二过程滑过A点的动能相等,速度大小相等.故C错误.
D、物块从A到B做加速度减小的变减速直线运动,从B到A做加速度增大的变加速直线运动,两个过程位移大小相等,作出v-t图象所包围的面积相等,易得第一过程时间较长.故D正确.
故选D
点评:本题是功能关系与运动学的综合应用.根据摩擦力做功情况,由动能定理比较速度大小关系、比较产生的热量大小.
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科目:高中物理 来源: 题型:

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A、μ=0时,F=
1
2
F
B、μ=0时,F=F
C、μ≠0时,F=
1
2
F
D、μ≠0时,F=F

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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A.物块经过P点的动能,前一过程较小
B.物块滑到P点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少
C.物块第一过程滑过B点的速度比第二过程滑过A点的速度大
D.物块两个过程滑行的时间相比较,前一过程较长
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