Question

某滑沙場有兩個坡度不同的滑道AB和AB'（均可看作斜面），甲、乙兩名旅游者分別乘兩個完全相同的滑沙撬從A點由靜止開始分別沿AB和AB'滑下，最后都停在水平沙面BC上，如圖所示．設滑沙撬和沙面間的動摩擦因數(shù)處處相同，斜面與水平面連接處均可認為是圓滑的，滑沙者保持一定姿勢坐在滑沙撬上不動．則下列說法中正確的是（　�。�

A、甲滑行的總路程一定大于乙滑行的總路程

B、甲在B點的動能一定大于乙在B'點的動能

C、甲在B點的速率一定等于乙在B'點的速率

D、甲全部滑行的水平位移一定大于乙全部滑行的水平位移

Answer 1

分析：A：題目說甲乙最后都停在水平沙面BC上，至于是不是停在一個點上，需要計算說明，我們可以選甲為研究對象，來列一個動能定理的表達式，看看這個表達式里面，路程與那些因素有關．同理乙也是這樣．
B：這個比較好判斷，對甲在斜面運動這段用動能定理，可以計算出來動能是與斜面傾角有關的，據(jù)此可以知甲乙在斜面末端動能關系．
C：由B的分析可以知道速率關系．
D：在A的分析里面就可以判斷水平位移關系．

解答：解：
A：設甲在水平面上的位移為S，斜面長度為L，斜面所對應的水平位移為X，對甲從斜面下滑至停止這段由動能定理得：
mgh-μmgcosθL-μmgS=0
即：
mgh-μmgX-μmgS=0
整理得：
X+S=

h

μ

而X+S即為物體甲運動的水平位移，可見它是一個與傾角無關的量，即對甲乙來說，其水平位移是相等的，也即甲和乙是停在水平面同一點上．
由數(shù)學三角關系可以知甲的總路程大于乙的總路程．故A正確．
B：設甲下滑到斜面末端的速度為v，對甲從斜面下滑至末端由動能定理得：
mgh-μmg

h

sinθ

=

1

2

mv2
可知物體到斜面末端的動能與夾角及質量有關，由于不知道甲乙質量關系，所以無法判斷誰大，故B錯誤．
C：從B的動能定理表達式可以整理得到：v2=2gh-

2μgh

sinθ

，可知速度只與夾角有關，故甲在斜面末端的速度大于乙在斜面末端的速度．
D：由A的計算知道甲乙水平位移相等．故D錯誤．
故選A

點評：本題難點在A、D兩項．關鍵是要通過計算來證明甲乙是停在水平面的同一點上，難點也在這里，如何列式是關鍵，在表示位移時選的表達式不對，就無法正確的到水平位移關系，也就無法判斷出來A和D．
題設置的陷阱很隱蔽，選項A把人的思維先引導進去分析路程上去，若按照一般的用已知量表示未知量的思維，用甲乙相等的斜面高度表示斜面的位移，則此題就進入無趣，無法得到路程關系，也得不到水平位移關系，故在解題時要靈活，經(jīng)驗是一回事，走不通時要及時調整思路．