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某大型游乐场内的新型滑梯可以简化为如图所示的物理模型.一个小朋友从A点开始下滑,滑到C点时速度恰好减为0,整个过程中滑梯保持静止状态.若AB段的动摩擦因数μ1小于BC段的动摩擦因数μ2,则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中(  )
A.滑块在AB段重力的平均功率等于BC段重力的平均功率
B.滑块在AB和BC段合外力所做的总功相同
C.地面对滑梯的摩擦力方向始终水平向左
D.地面对滑梯的支持力大小始终等于小朋友和滑梯的总重力大小
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A、根据平均速度的公式,设B点的速度为v,则AB段和BC段的平均速度都为
v
2
,所以滑块在AB段重力的平均功率等于BC段重力的平均功率.故A正确.
B、滑块在AB段合力做正功,在BC段,合力做负功,一正一负.故B错误.
C、小朋友在AB段做匀加速直线运动,将小朋友的加速度a1分解为水平和竖直两个方向,如图1.以小朋友和滑梯整体为研究对象,由于小朋友有水平向左的分加速度,根据牛顿第二定律得知,地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左.同理可知,小朋友在BC段做匀减速直线运动时,地面对滑梯的摩擦力方向水平向右.故C错误.
D、以小朋友和滑梯整体为研究对象,小朋友在AB段做匀加速直线运动时,有竖直向下的分加速度,则由牛顿第二定律分析得知地面对滑梯的支持力FN小于小朋友和滑梯的总重力.同理,小朋友在BC段做匀减速直线运动时,地面对滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的总重力.故D错误.
故选A.

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科目:高中物理 来源: 题型:

某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型.一个小朋友在AB段的动摩擦因数μ1<tanθ,BC段的动摩擦因数为μ2>tanθ,他从A点开始下滑,滑到C点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态.则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中(  )

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