Question

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点时速度恰好减为零，整个过程中滑梯保持静止状态，若AB段的动摩擦因数小于BC段的动摩擦因数，则该小朋友从斜面顶端A点滑动到底端C点的过程中（    ）

A.小朋友在AB段的平均速度等于BC段的平均速度

B.小朋友在AB段和BC段合外力所做的功相同

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

Answer

A

【解析】

试题分析：小朋友下滑过程中，先加速后减速，因为AB段的动摩擦因数小于BC段的动摩擦因数，则在AB段加速，在BC段减速，加速过程中的初速度为0，末速度为v，减速过程中的初速度为v，末速度为零，根据匀变速直线运动平均速度可得小朋友在AB段的平均速度等于BC段的平均速度，A正确；小朋友在AB段合外力做正功，在BC段合外力做负功，所以两种情况下合外力做功不相同，B错误；在AB段小朋友的加速度沿斜面向下，故在水平向左的方向上有一个分加速度，即人对斜面有一个向右的分力，所以斜面相对地面有向右运动趋势，受到向左的摩擦力，在BC段人做减速运动，加速度方向沿斜面向上，则在水平向右方向上有加速度，所以人给斜面有向左的分力，所以斜面相对地面有向左运动趋势，受到向右的摩擦力，，C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．

考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用

【名师点睛】小朋友在AB段做匀加速直线运动，加速度沿斜面向下；在BC段做匀减速直线运动，加速度沿斜面向上．以小朋友和滑梯整体为研究对象，将小朋友的加速度分解为水平和竖直两个方向，由牛顿第二定律分析地面对滑梯的摩擦力方向和支持力的大小