Question

将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同 现将一个可视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是

A 沿着1和2下滑到底端时，物块速度的大小不相等；沿着2和3下滑到底端时，物块速度的大小相等

B 沿着1下滑到底端时，物块的速率最大

C 物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的

D 物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多

Answer

BCD

【解析】

试题分析：对物块从高为h的斜面上由静止滑到底端时，根据动能定理有①

其中Wf为物块克服摩擦力做的功，

因滑动摩擦力，所以物块克服摩擦力做的功为 ②

由图可知，为斜面底边长，

可见，物体从斜面顶端下滑到底端时，克服摩擦力做功与斜面底边长度成正比

A、B因沿着1和2下滑到底端时，物体克服摩擦力做功相同，沿着1重力做功大于沿2重力做功，根据①式得知，沿着1下滑到底端时物块的速度大于沿2下滑到底端时速度；

沿着2和3下滑到底端时，重力做功相同，而沿2物体克服摩擦力做功小于沿3克服摩擦力做功，则由①式得知，沿着2下滑到底端时物块的速度大于沿3下滑到底端时速度；

所以沿着1下滑到底端时，物块的速率最大，而沿着3下滑到底端时，物块的速率最小 故A错误 B正确

C、沿3时克服摩擦力做的功最多，物体的机械能损失最大，产生的热量最多 故C正确

D、同理，根据以上分析知，物块沿1和2下滑到底端的过程中，产生的热量一样多，故D正确

故选BCD

考点：动能定理、功能关系。

【名师点睛】通过本题求在斜面上克服摩擦力功可得到一个重要结论，物体从斜面下滑到底端的过程中，克服摩擦力做的功等于沿水平面滑动了与斜面底边长相同距离时克服摩擦力做的功。同时也要知道，只有正确进行受力分析，确定各力做功情况，才能应用动能定理完成解答。