如圖所示,某段滑雪道傾角為30°,總質量為m的滑雪運動員從高為h處的雪道頂端由靜止開始勻加速下滑,加速度為g,...
問題詳情:
如圖所示,某段滑雪道傾角為30°,總質量為m的滑雪運動員從高為h處的雪道頂端由靜止開始勻加速下滑,加速度為g,在他下滑到底端的過程中( )
A. 運動員減少的重力勢能全部轉化為動能
B. 運動員獲得的動能為mgh
C. 運動員克服摩擦力做功為mgh
D. 運動員減少的機械能為mgh
【回答】
【考點】: 功能關係;功的計算.
【分析】: 由幾何關係可知運動員下滑的位移,則由速度和位移公式可得出運動員的末速度,則可得出運動員的動能;由動能定理可得出運動員克服摩擦力所做的功;由功能關係即可得出機械能的改變量.
【解析】: 解:A、若物體不受摩擦力,則加速度應為a'=gsin30°=g,而現在的加速度為,故運動員應受到摩擦力,故減少的重力勢能有一部分轉化為了內能,故A錯誤;
B、運動員運動員下滑的距離:L==2h;
由運動學公式可得:V2=2aL,得:V==; 動能為:Ek=mv2=,故B錯誤;
C、由動能定理可知mgh﹣Wf=Ek=mv2=,解得Wf=mgh; 故C錯誤;
D、機械能的減小量等於阻力所做的功,故下滑過程中系統減少的機械能為,故D正確;
故選:D.
【點評】: 在解決有關能量問題時,要注意明確做功和能量轉化間的關係;合外力做功等於動能的改變量;重力做功等於重力勢能的改變量;阻力做功等於內能的增加量.
知識點:機械能守恆定律單元測試
題型:選擇題
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