Question

【題目】如圖為娛樂場里常見的一種簡單的娛樂設施一滑道，它由一個傾斜軌道和水平軌道平滑連接而成。若一名兒童自軌道頂端由靜止開始下滑，到達水平軌道某處停下，兒童與整個軌道的滑動摩擦因素處處相同，不計空氣阻力。則下列關于其路程大小x、速度大小、加速度大小a、合カ大小F隨時間t變化的大致規律，可能正確的是（　　）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】BC

【解析】

兒童在斜面階段與斜面正壓力大小與重力在垂直斜面方向的分量相等，此分量小于重力，在水平軌道正壓力大小等于重力，摩擦力與正壓力大小呈正比，兩個階段滑動摩擦力又相等，故斜面階段加速度要小于水平軌道階段，因此在傾斜軌道下滑過程中，由于受力不平衡會加速下滑F=ma=mgsinθ-μmgcosθ，會加速下滑的路程為，路程大小隨時間變化是曲線，故A錯誤；加速過程v=at，其中加速度a=gsinθ-μgcosθ，速度大小隨時間變化是直線，在水平面上根據牛頓第二定律：F′=ma′=μmg，可得：a′=μg，可知做減速運動，且合外力F和F′大小關系不確定，a與a′之間大小關系不確定，故B可能正確；兩階段加速度大小不確定，故C可能正確；水平軌道階段合力與斜面階段力的方向必然相反，故D錯誤。