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试题详情及答案解析
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,一个小朋友与斜面在AB段的动摩擦因数μ
1
<tan θ,BC段的动摩擦因数μ
2
>tan θ,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。该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中( )
A.地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右
B.地面对滑梯始终无摩擦力作用
C.地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小
D.地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小
答案
:A
试题分析:小朋友在AB段做匀加速直线运动,将小朋友的加速度a
1
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A正确,B错误.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F
N
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CD错误.故选A.
考点:牛顿第二定律的应用.
2015届浙江温州苍南巨人中学高三上期期中物理卷(带解析)